| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
df-id |
⊢ I = { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ 𝑥 = 𝑦 } |
| 2 |
|
equcomi |
⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → 𝑦 = 𝑥 ) |
| 3 |
2
|
opeq2d |
⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 4 |
3
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) ) |
| 5 |
4
|
pm5.32ri |
⊢ ( ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ) |
| 6 |
5
|
exbii |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ) |
| 7 |
|
ax6evr |
⊢ ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑦 |
| 8 |
|
19.42v |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑦 ) ) |
| 9 |
7 8
|
mpbiran2 |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 10 |
6 9
|
bitri |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 11 |
10
|
exbii |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑥 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 12 |
|
id |
⊢ ( 𝑥 = 𝑢 → 𝑥 = 𝑢 ) |
| 13 |
12 12
|
opeq12d |
⊢ ( 𝑥 = 𝑢 → 〈 𝑥 , 𝑥 〉 = 〈 𝑢 , 𝑢 〉 ) |
| 14 |
13
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑥 = 𝑢 → ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ↔ 𝑧 = 〈 𝑢 , 𝑢 〉 ) ) |
| 15 |
14
|
exexw |
⊢ ( ∃ 𝑥 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 16 |
11 15
|
bitri |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 17 |
|
tru |
⊢ ⊤ |
| 18 |
17
|
biantru |
⊢ ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ↔ ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ⊤ ) ) |
| 19 |
18
|
exbii |
⊢ ( ∃ 𝑥 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ↔ ∃ 𝑥 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ⊤ ) ) |
| 20 |
19
|
exbii |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ⊤ ) ) |
| 21 |
16 20
|
bitri |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ⊤ ) ) |
| 22 |
21
|
abbii |
⊢ { 𝑧 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) } = { 𝑧 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ⊤ ) } |
| 23 |
|
df-opab |
⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ 𝑥 = 𝑦 } = { 𝑧 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∧ 𝑥 = 𝑦 ) } |
| 24 |
|
df-opab |
⊢ { 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∣ ⊤ } = { 𝑧 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑥 ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∧ ⊤ ) } |
| 25 |
22 23 24
|
3eqtr4i |
⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ 𝑥 = 𝑦 } = { 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∣ ⊤ } |
| 26 |
1 25
|
eqtri |
⊢ I = { 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ∣ ⊤ } |