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Theorem 2eu1v

Description: Double existential uniqueness. This theorem shows a condition under which a "naive" definition matches the correct one. Version of 2eu1 with x and y distinct, but not requiring ax-13 . (Contributed by NM, 3-Dec-2001) (Revised by Wolf Lammen, 2-Oct-2023)

Ref Expression
Assertion 2eu1v
|- ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph <-> ( E! x E. y ph /\ E! y E. x ph ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2eu2ex
 |-  ( E! x E! y ph -> E. x E. y ph )
2 moeu
 |-  ( E* y ph <-> ( E. y ph -> E! y ph ) )
3 2 albii
 |-  ( A. x E* y ph <-> A. x ( E. y ph -> E! y ph ) )
4 euim
 |-  ( ( E. x E. y ph /\ A. x ( E. y ph -> E! y ph ) ) -> ( E! x E! y ph -> E! x E. y ph ) )
5 3 4 sylan2b
 |-  ( ( E. x E. y ph /\ A. x E* y ph ) -> ( E! x E! y ph -> E! x E. y ph ) )
6 5 ex
 |-  ( E. x E. y ph -> ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph -> E! x E. y ph ) ) )
7 1 6 syl
 |-  ( E! x E! y ph -> ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph -> E! x E. y ph ) ) )
8 7 pm2.43b
 |-  ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph -> E! x E. y ph ) )
9 2euswapv
 |-  ( A. x E* y ph -> ( E! x E. y ph -> E! y E. x ph ) )
10 8 9 syld
 |-  ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph -> E! y E. x ph ) )
11 8 10 jcad
 |-  ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph -> ( E! x E. y ph /\ E! y E. x ph ) ) )
12 2exeuv
 |-  ( ( E! x E. y ph /\ E! y E. x ph ) -> E! x E! y ph )
13 11 12 impbid1
 |-  ( A. x E* y ph -> ( E! x E! y ph <-> ( E! x E. y ph /\ E! y E. x ph ) ) )