Metamath Proof Explorer


Theorem zfregcl

Description: The Axiom of Regularity with class variables. (Contributed by NM, 5-Aug-1994) Replace sethood hypothesis with sethood antecedent. (Revised by BJ, 27-Apr-2021)

Ref Expression
Assertion zfregcl
|- ( A e. V -> ( E. x x e. A -> E. x e. A A. y e. x -. y e. A ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eleq2
 |-  ( z = A -> ( x e. z <-> x e. A ) )
2 1 exbidv
 |-  ( z = A -> ( E. x x e. z <-> E. x x e. A ) )
3 eleq2
 |-  ( z = A -> ( y e. z <-> y e. A ) )
4 3 notbid
 |-  ( z = A -> ( -. y e. z <-> -. y e. A ) )
5 4 ralbidv
 |-  ( z = A -> ( A. y e. x -. y e. z <-> A. y e. x -. y e. A ) )
6 5 rexeqbi1dv
 |-  ( z = A -> ( E. x e. z A. y e. x -. y e. z <-> E. x e. A A. y e. x -. y e. A ) )
7 2 6 imbi12d
 |-  ( z = A -> ( ( E. x x e. z -> E. x e. z A. y e. x -. y e. z ) <-> ( E. x x e. A -> E. x e. A A. y e. x -. y e. A ) ) )
8 nfre1
 |-  F/ x E. x e. z A. y e. x -. y e. z
9 axreg2
 |-  ( x e. z -> E. x ( x e. z /\ A. y ( y e. x -> -. y e. z ) ) )
10 df-ral
 |-  ( A. y e. x -. y e. z <-> A. y ( y e. x -> -. y e. z ) )
11 10 rexbii
 |-  ( E. x e. z A. y e. x -. y e. z <-> E. x e. z A. y ( y e. x -> -. y e. z ) )
12 df-rex
 |-  ( E. x e. z A. y ( y e. x -> -. y e. z ) <-> E. x ( x e. z /\ A. y ( y e. x -> -. y e. z ) ) )
13 11 12 bitr2i
 |-  ( E. x ( x e. z /\ A. y ( y e. x -> -. y e. z ) ) <-> E. x e. z A. y e. x -. y e. z )
14 9 13 sylib
 |-  ( x e. z -> E. x e. z A. y e. x -. y e. z )
15 8 14 exlimi
 |-  ( E. x x e. z -> E. x e. z A. y e. x -. y e. z )
16 7 15 vtoclg
 |-  ( A e. V -> ( E. x x e. A -> E. x e. A A. y e. x -. y e. A ) )