| Step | Hyp | Ref | Expression | 
						
							| 1 |  | eceqoveq.5 | ⊢  ∼   Er  ( 𝑆  ×  𝑆 ) | 
						
							| 2 |  | eceqoveq.7 | ⊢ dom   +   =  ( 𝑆  ×  𝑆 ) | 
						
							| 3 |  | eceqoveq.8 | ⊢ ¬  ∅  ∈  𝑆 | 
						
							| 4 |  | eceqoveq.9 | ⊢ ( ( 𝑥  ∈  𝑆  ∧  𝑦  ∈  𝑆 )  →  ( 𝑥  +  𝑦 )  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 5 |  | eceqoveq.10 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) )  →  ( 〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∼  〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) | 
						
							| 6 |  | opelxpi | ⊢ ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  →  〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 7 | 6 | ad2antrr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  )  →  〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 8 | 1 | a1i | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  )  →   ∼   Er  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 9 |  | simpr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  )  →  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  ) | 
						
							| 10 | 8 9 | ereldm | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  )  →  ( 〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 )  ↔  〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) ) | 
						
							| 11 | 7 10 | mpbid | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  )  →  〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 12 |  | opelxp2 | ⊢ ( 〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 )  →  𝐷  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 13 | 11 12 | syl | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  )  →  𝐷  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 14 | 13 | ex | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   →  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 15 | 4 | caovcl | ⊢ ( ( 𝐵  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐵  +  𝐶 )  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 16 |  | eleq1 | ⊢ ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 )  →  ( ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆  ↔  ( 𝐵  +  𝐶 )  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 17 | 15 16 | imbitrrid | ⊢ ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 )  →  ( ( 𝐵  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 18 | 2 3 | ndmovrcl | ⊢ ( ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆  →  ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 19 | 18 | simprd | ⊢ ( ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆  →  𝐷  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 20 | 17 19 | syl6com | ⊢ ( ( 𝐵  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 )  →  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 21 | 20 | adantll | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 )  →  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 22 | 1 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) )  →   ∼   Er  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 23 | 6 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) )  →  〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 24 | 22 23 | erth | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) )  →  ( 〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∼  〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ↔  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  ) ) | 
						
							| 25 | 24 5 | bitr3d | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) | 
						
							| 26 | 25 | expr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐷  ∈  𝑆  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) ) | 
						
							| 27 | 14 21 26 | pm5.21ndd | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) | 
						
							| 28 | 27 | an32s | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) | 
						
							| 29 |  | eqcom | ⊢ ( ∅  =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   =  ∅ ) | 
						
							| 30 |  | erdm | ⊢ (  ∼   Er  ( 𝑆  ×  𝑆 )  →  dom   ∼   =  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 31 | 1 30 | ax-mp | ⊢ dom   ∼   =  ( 𝑆  ×  𝑆 ) | 
						
							| 32 | 31 | eleq2i | ⊢ ( 〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  dom   ∼   ↔  〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 33 |  | ecdmn0 | ⊢ ( 〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  dom   ∼   ↔  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ≠  ∅ ) | 
						
							| 34 |  | opelxp | ⊢ ( 〈 𝐶 ,  𝐷 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 )  ↔  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 35 | 32 33 34 | 3bitr3i | ⊢ ( [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ≠  ∅  ↔  ( 𝐶  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 36 | 35 | simplbi2 | ⊢ ( 𝐶  ∈  𝑆  →  ( 𝐷  ∈  𝑆  →  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ≠  ∅ ) ) | 
						
							| 37 | 36 | ad2antlr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐷  ∈  𝑆  →  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ≠  ∅ ) ) | 
						
							| 38 | 37 | necon2bd | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   =  ∅  →  ¬  𝐷  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 39 |  | simpr | ⊢ ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 )  →  𝐷  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 40 | 2 | ndmov | ⊢ ( ¬  ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅ ) | 
						
							| 41 | 39 40 | nsyl5 | ⊢ ( ¬  𝐷  ∈  𝑆  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅ ) | 
						
							| 42 | 38 41 | syl6 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   =  ∅  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅ ) ) | 
						
							| 43 |  | eleq1 | ⊢ ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅  →  ( ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆  ↔  ∅  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 44 | 3 43 | mtbiri | ⊢ ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅  →  ¬  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 45 | 35 | simprbi | ⊢ ( [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ≠  ∅  →  𝐷  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 46 | 4 | caovcl | ⊢ ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐷  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 47 | 46 | ex | ⊢ ( 𝐴  ∈  𝑆  →  ( 𝐷  ∈  𝑆  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 48 | 47 | ad2antrr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐷  ∈  𝑆  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 49 | 45 48 | syl5 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ≠  ∅  →  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 50 | 49 | necon1bd | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( ¬  ( 𝐴  +  𝐷 )  ∈  𝑆  →  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   =  ∅ ) ) | 
						
							| 51 | 44 50 | syl5 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅  →  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   =  ∅ ) ) | 
						
							| 52 | 42 51 | impbid | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   =  ∅  ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅ ) ) | 
						
							| 53 | 29 52 | bitrid | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( ∅  =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅ ) ) | 
						
							| 54 | 31 | eleq2i | ⊢ ( 〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  dom   ∼   ↔  〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 ) ) | 
						
							| 55 |  | ecdmn0 | ⊢ ( 〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  dom   ∼   ↔  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   ≠  ∅ ) | 
						
							| 56 |  | opelxp | ⊢ ( 〈 𝐴 ,  𝐵 〉  ∈  ( 𝑆  ×  𝑆 )  ↔  ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 57 | 54 55 56 | 3bitr3i | ⊢ ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   ≠  ∅  ↔  ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐵  ∈  𝑆 ) ) | 
						
							| 58 | 57 | simprbi | ⊢ ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   ≠  ∅  →  𝐵  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 59 | 58 | necon1bi | ⊢ ( ¬  𝐵  ∈  𝑆  →  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  ∅ ) | 
						
							| 60 | 59 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  ∅ ) | 
						
							| 61 | 60 | eqeq1d | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ∅  =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼  ) ) | 
						
							| 62 |  | simpl | ⊢ ( ( 𝐵  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  𝐵  ∈  𝑆 ) | 
						
							| 63 | 2 | ndmov | ⊢ ( ¬  ( 𝐵  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐵  +  𝐶 )  =  ∅ ) | 
						
							| 64 | 62 63 | nsyl5 | ⊢ ( ¬  𝐵  ∈  𝑆  →  ( 𝐵  +  𝐶 )  =  ∅ ) | 
						
							| 65 | 64 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( 𝐵  +  𝐶 )  =  ∅ ) | 
						
							| 66 | 65 | eqeq2d | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 )  ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ∅ ) ) | 
						
							| 67 | 53 61 66 | 3bitr4d | ⊢ ( ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  ∧  ¬  𝐵  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) | 
						
							| 68 | 28 67 | pm2.61dan | ⊢ ( ( 𝐴  ∈  𝑆  ∧  𝐶  ∈  𝑆 )  →  ( [ 〈 𝐴 ,  𝐵 〉 ]  ∼   =  [ 〈 𝐶 ,  𝐷 〉 ]  ∼   ↔  ( 𝐴  +  𝐷 )  =  ( 𝐵  +  𝐶 ) ) ) |