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Theorem ax12wdemo

Description: Example of an application of ax12w that results in an instance of ax-12 for a contrived formula with mixed free and bound variables, ( x e. y /\ A. x z e. x /\ A. y A. z y e. x ) , in place of ph . The proof illustrates bound variable renaming with cbvalvw to obtain fresh variables to avoid distinct variable clashes. Uses only Tarski's FOL axiom schemes. (Contributed by NM, 14-Apr-2017)

Ref Expression
Assertion ax12wdemo x = y y x y x z x y z y x x x = y x y x z x y z y x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elequ1 x = y x y y y
2 elequ2 x = w z x z w
3 2 cbvalvw x z x w z w
4 3 a1i x = y x z x w z w
5 elequ1 y = v y x v x
6 5 albidv y = v z y x z v x
7 6 cbvalvw y z y x v z v x
8 elequ2 x = y v x v y
9 8 albidv x = y z v x z v y
10 9 albidv x = y v z v x v z v y
11 7 10 syl5bb x = y y z y x v z v y
12 1 4 11 3anbi123d x = y x y x z x y z y x y y w z w v z v y
13 elequ2 y = v x y x v
14 7 a1i y = v y z y x v z v x
15 13 14 3anbi13d y = v x y x z x y z y x x v x z x v z v x
16 12 15 ax12w x = y y x y x z x y z y x x x = y x y x z x y z y x