| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
opex |
⊢ 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∈ V |
| 2 |
|
opex |
⊢ 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∈ V |
| 3 |
|
vex |
⊢ 𝑧 ∈ V |
| 4 |
2 3
|
eqvinop |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ↔ ∃ 𝑎 ∃ 𝑡 ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 ∧ 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ) ) |
| 5 |
4
|
biimpi |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ∃ 𝑎 ∃ 𝑡 ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 ∧ 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ) ) |
| 6 |
|
eqeq1 |
⊢ ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ↔ 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ) ) |
| 7 |
|
vex |
⊢ 𝑎 ∈ V |
| 8 |
|
vex |
⊢ 𝑡 ∈ V |
| 9 |
7 8
|
opth1 |
⊢ ( 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → 𝑎 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) |
| 10 |
6 9
|
biimtrdi |
⊢ ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → 𝑎 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) |
| 11 |
|
vex |
⊢ 𝑥 ∈ V |
| 12 |
|
vex |
⊢ 𝑦 ∈ V |
| 13 |
11 12
|
eqvinop |
⊢ ( 𝑎 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ ∃ 𝑟 ∃ 𝑠 ( 𝑎 = 〈 𝑟 , 𝑠 〉 ∧ 〈 𝑟 , 𝑠 〉 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) |
| 14 |
|
opeq1 |
⊢ ( 𝑎 = 〈 𝑟 , 𝑠 〉 → 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ) |
| 15 |
14
|
eqeq2d |
⊢ ( 𝑎 = 〈 𝑟 , 𝑠 〉 → ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 ↔ 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ) ) |
| 16 |
11 12 3
|
otth2 |
⊢ ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ↔ ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ∧ 𝑧 = 𝑡 ) ) |
| 17 |
|
euequ |
⊢ ∃! 𝑥 𝑥 = 𝑟 |
| 18 |
|
eupick |
⊢ ( ( ∃! 𝑥 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 19 |
17 18
|
mpan |
⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 20 |
|
euequ |
⊢ ∃! 𝑦 𝑦 = 𝑠 |
| 21 |
|
eupick |
⊢ ( ( ∃! 𝑦 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑦 = 𝑠 → ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 22 |
20 21
|
mpan |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ( 𝑦 = 𝑠 → ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 23 |
|
euequ |
⊢ ∃! 𝑧 𝑧 = 𝑡 |
| 24 |
|
eupick |
⊢ ( ( ∃! 𝑧 𝑧 = 𝑡 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ( 𝑧 = 𝑡 → 𝜑 ) ) |
| 25 |
23 24
|
mpan |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) → ( 𝑧 = 𝑡 → 𝜑 ) ) |
| 26 |
22 25
|
syl6 |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ( 𝑦 = 𝑠 → ( 𝑧 = 𝑡 → 𝜑 ) ) ) |
| 27 |
19 26
|
syl6 |
⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 → ( 𝑦 = 𝑠 → ( 𝑧 = 𝑡 → 𝜑 ) ) ) ) |
| 28 |
27
|
3impd |
⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ∧ 𝑧 = 𝑡 ) → 𝜑 ) ) |
| 29 |
16 28
|
biimtrid |
⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → 𝜑 ) ) |
| 30 |
|
df-3an |
⊢ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ∧ 𝑧 = 𝑡 ) ↔ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ) ∧ 𝑧 = 𝑡 ) ) |
| 31 |
16 30
|
bitri |
⊢ ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ↔ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ) ∧ 𝑧 = 𝑡 ) ) |
| 32 |
31
|
anbi1i |
⊢ ( ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ( ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ) ∧ 𝑧 = 𝑡 ) ∧ 𝜑 ) ) |
| 33 |
|
anass |
⊢ ( ( ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ) ∧ 𝑧 = 𝑡 ) ∧ 𝜑 ) ↔ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ) ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 34 |
|
anass |
⊢ ( ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ 𝑦 = 𝑠 ) ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ↔ ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 35 |
32 33 34
|
3bitri |
⊢ ( ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 36 |
35
|
3exbii |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 37 |
|
nfe1 |
⊢ Ⅎ 𝑥 ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 38 |
|
19.8a |
⊢ ( ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 39 |
38
|
anim2i |
⊢ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 40 |
39
|
eximi |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 41 |
|
biidd |
⊢ ( ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ↔ ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 42 |
41
|
drex1v |
⊢ ( ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ↔ ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 43 |
40 42
|
imbitrrid |
⊢ ( ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 44 |
|
19.40 |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( ∃ 𝑧 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 45 |
|
nfvd |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → Ⅎ 𝑧 𝑥 = 𝑟 ) |
| 46 |
45
|
19.9d |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 𝑥 = 𝑟 → 𝑥 = 𝑟 ) ) |
| 47 |
46
|
anim1d |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → ( ( ∃ 𝑧 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 48 |
|
19.8a |
⊢ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 49 |
44 47 48
|
syl56 |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 50 |
43 49
|
pm2.61i |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 51 |
37 50
|
exlimi |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 52 |
51
|
eximi |
⊢ ( ∃ 𝑦 ∃ 𝑥 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑦 ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 53 |
|
excom |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ↔ ∃ 𝑦 ∃ 𝑥 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 54 |
|
excom |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ↔ ∃ 𝑦 ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 55 |
52 53 54
|
3imtr4i |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 56 |
|
nfe1 |
⊢ Ⅎ 𝑥 ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 57 |
|
19.8a |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 58 |
57
|
anim2i |
⊢ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 59 |
58
|
eximi |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 60 |
|
biidd |
⊢ ( ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ↔ ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 61 |
60
|
drex1v |
⊢ ( ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ↔ ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 62 |
59 61
|
imbitrrid |
⊢ ( ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 63 |
|
19.40 |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 64 |
|
nfvd |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → Ⅎ 𝑦 𝑥 = 𝑟 ) |
| 65 |
64
|
19.9d |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → ( ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑟 → 𝑥 = 𝑟 ) ) |
| 66 |
65
|
anim1d |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → ( ( ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 67 |
|
19.8a |
⊢ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 68 |
63 66 67
|
syl56 |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑥 𝑥 = 𝑦 → ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) ) |
| 69 |
62 68
|
pm2.61i |
⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 70 |
56 69
|
exlimi |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 71 |
|
nfe1 |
⊢ Ⅎ 𝑦 ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) |
| 72 |
|
19.8a |
⊢ ( ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) → ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) |
| 73 |
72
|
anim2i |
⊢ ( ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 74 |
73
|
eximi |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 75 |
|
biidd |
⊢ ( ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → ( ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ↔ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 76 |
75
|
drex1v |
⊢ ( ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → ( ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ↔ ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 77 |
74 76
|
imbitrrid |
⊢ ( ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 78 |
|
19.40 |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ( ∃ 𝑧 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 79 |
|
nfvd |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → Ⅎ 𝑧 𝑦 = 𝑠 ) |
| 80 |
79
|
19.9d |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 𝑦 = 𝑠 → 𝑦 = 𝑠 ) ) |
| 81 |
80
|
anim1d |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → ( ( ∃ 𝑧 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 82 |
|
19.8a |
⊢ ( ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 83 |
78 81 82
|
syl56 |
⊢ ( ¬ ∀ 𝑦 𝑦 = 𝑧 → ( ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 84 |
77 83
|
pm2.61i |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 85 |
71 84
|
exlimi |
⊢ ( ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) → ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 86 |
85
|
anim2i |
⊢ ( ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 87 |
86
|
eximi |
⊢ ( ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 88 |
55 70 87
|
3syl |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 89 |
36 88
|
sylbi |
⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) → ∃ 𝑥 ( 𝑥 = 𝑟 ∧ ∃ 𝑦 ( 𝑦 = 𝑠 ∧ ∃ 𝑧 ( 𝑧 = 𝑡 ∧ 𝜑 ) ) ) ) |
| 90 |
29 89
|
syl11 |
⊢ ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) |
| 91 |
|
eqeq1 |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ↔ 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ) ) |
| 92 |
|
eqcom |
⊢ ( 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ↔ 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ) |
| 93 |
91 92
|
bitrdi |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ↔ 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ) ) |
| 94 |
93
|
anbi1d |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 95 |
94
|
3exbidv |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 96 |
95
|
imbi1d |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ↔ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) |
| 97 |
93 96
|
imbi12d |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ↔ ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) ) |
| 98 |
90 97
|
mpbiri |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑟 , 𝑠 〉 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) |
| 99 |
15 98
|
biimtrdi |
⊢ ( 𝑎 = 〈 𝑟 , 𝑠 〉 → ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) ) |
| 100 |
99
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑎 = 〈 𝑟 , 𝑠 〉 ∧ 〈 𝑟 , 𝑠 〉 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) ) |
| 101 |
100
|
exlimivv |
⊢ ( ∃ 𝑟 ∃ 𝑠 ( 𝑎 = 〈 𝑟 , 𝑠 〉 ∧ 〈 𝑟 , 𝑠 〉 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) ) |
| 102 |
13 101
|
sylbi |
⊢ ( 𝑎 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) ) |
| 103 |
102
|
com3l |
⊢ ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( 𝑎 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) ) |
| 104 |
10 103
|
mpdd |
⊢ ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) |
| 105 |
104
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 ∧ 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ) → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) |
| 106 |
105
|
exlimivv |
⊢ ( ∃ 𝑎 ∃ 𝑡 ( 𝑤 = 〈 𝑎 , 𝑡 〉 ∧ 〈 𝑎 , 𝑡 〉 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ) → ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) ) |
| 107 |
5 106
|
mpcom |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → 𝜑 ) ) |
| 108 |
|
19.8a |
⊢ ( ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ) |
| 109 |
|
19.8a |
⊢ ( ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ) |
| 110 |
|
19.8a |
⊢ ( ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ) |
| 111 |
108 109 110
|
3syl |
⊢ ( ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ) |
| 112 |
111
|
ex |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( 𝜑 → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ) ) |
| 113 |
107 112
|
impbid |
⊢ ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) ↔ 𝜑 ) ) |
| 114 |
|
df-oprab |
⊢ { 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∣ 𝜑 } = { 𝑤 ∣ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ∃ 𝑧 ( 𝑤 = 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∧ 𝜑 ) } |
| 115 |
1 113 114
|
elab2 |
⊢ ( 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∈ { 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∣ 𝜑 } ↔ 𝜑 ) |