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Theorem epfrs

Description: The strong form of the Axiom of Regularity (no sethood requirement on A ), with the axiom itself present as an antecedent. See also zfregs . (Contributed by Mario Carneiro, 22-Mar-2013)

Ref Expression
Assertion epfrs ⊢ E Fr A ∧ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 n0 ⊢ A ≠ ∅ ↔ ∃ z z ∈ A
2 snssi ⊢ z ∈ A → z ⊆ A
3 2 anim2i ⊢ z ⊆ y ∧ z ∈ A → z ⊆ y ∧ z ⊆ A
4 ssin ⊢ z ⊆ y ∧ z ⊆ A ↔ z ⊆ y ∩ A
5 vex ⊢ z ∈ V
6 5 snss ⊢ z ∈ y ∩ A ↔ z ⊆ y ∩ A
7 4 6 bitr4i ⊢ z ⊆ y ∧ z ⊆ A ↔ z ∈ y ∩ A
8 3 7 sylib ⊢ z ⊆ y ∧ z ∈ A → z ∈ y ∩ A
9 8 ne0d ⊢ z ⊆ y ∧ z ∈ A → y ∩ A ≠ ∅
10 inss2 ⊢ y ∩ A ⊆ A
11 vex ⊢ y ∈ V
12 11 inex1 ⊢ y ∩ A ∈ V
13 12 epfrc ⊢ E Fr A ∧ y ∩ A ⊆ A ∧ y ∩ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ y ∩ A y ∩ A ∩ x = ∅
14 10 13 mp3an2 ⊢ E Fr A ∧ y ∩ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ y ∩ A y ∩ A ∩ x = ∅
15 elin ⊢ x ∈ y ∩ A ↔ x ∈ y ∧ x ∈ A
16 15 anbi1i ⊢ x ∈ y ∩ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅ ↔ x ∈ y ∧ x ∈ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅
17 anass ⊢ x ∈ y ∧ x ∈ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅ ↔ x ∈ y ∧ x ∈ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅
18 16 17 bitri ⊢ x ∈ y ∩ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅ ↔ x ∈ y ∧ x ∈ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅
19 n0 ⊢ x ∩ A ≠ ∅ ↔ ∃ w w ∈ x ∩ A
20 elinel1 ⊢ w ∈ x ∩ A → w ∈ x
21 20 ancri ⊢ w ∈ x ∩ A → w ∈ x ∧ w ∈ x ∩ A
22 trel ⊢ Tr ⁡ y → w ∈ x ∧ x ∈ y → w ∈ y
23 inass ⊢ y ∩ A ∩ x = y ∩ A ∩ x
24 incom ⊢ A ∩ x = x ∩ A
25 24 ineq2i ⊢ y ∩ A ∩ x = y ∩ x ∩ A
26 23 25 eqtri ⊢ y ∩ A ∩ x = y ∩ x ∩ A
27 26 eleq2i ⊢ w ∈ y ∩ A ∩ x ↔ w ∈ y ∩ x ∩ A
28 elin ⊢ w ∈ y ∩ x ∩ A ↔ w ∈ y ∧ w ∈ x ∩ A
29 27 28 bitr2i ⊢ w ∈ y ∧ w ∈ x ∩ A ↔ w ∈ y ∩ A ∩ x
30 ne0i ⊢ w ∈ y ∩ A ∩ x → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
31 29 30 sylbi ⊢ w ∈ y ∧ w ∈ x ∩ A → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
32 31 ex ⊢ w ∈ y → w ∈ x ∩ A → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
33 22 32 syl6 ⊢ Tr ⁡ y → w ∈ x ∧ x ∈ y → w ∈ x ∩ A → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
34 33 expd ⊢ Tr ⁡ y → w ∈ x → x ∈ y → w ∈ x ∩ A → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
35 34 com34 ⊢ Tr ⁡ y → w ∈ x → w ∈ x ∩ A → x ∈ y → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
36 35 impd ⊢ Tr ⁡ y → w ∈ x ∧ w ∈ x ∩ A → x ∈ y → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
37 21 36 syl5 ⊢ Tr ⁡ y → w ∈ x ∩ A → x ∈ y → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
38 37 exlimdv ⊢ Tr ⁡ y → ∃ w w ∈ x ∩ A → x ∈ y → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
39 19 38 biimtrid ⊢ Tr ⁡ y → x ∩ A ≠ ∅ → x ∈ y → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
40 39 com23 ⊢ Tr ⁡ y → x ∈ y → x ∩ A ≠ ∅ → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
41 40 imp ⊢ Tr ⁡ y ∧ x ∈ y → x ∩ A ≠ ∅ → y ∩ A ∩ x ≠ ∅
42 41 necon4d ⊢ Tr ⁡ y ∧ x ∈ y → y ∩ A ∩ x = ∅ → x ∩ A = ∅
43 42 anim2d ⊢ Tr ⁡ y ∧ x ∈ y → x ∈ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅ → x ∈ A ∧ x ∩ A = ∅
44 43 expimpd ⊢ Tr ⁡ y → x ∈ y ∧ x ∈ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅ → x ∈ A ∧ x ∩ A = ∅
45 18 44 biimtrid ⊢ Tr ⁡ y → x ∈ y ∩ A ∧ y ∩ A ∩ x = ∅ → x ∈ A ∧ x ∩ A = ∅
46 45 reximdv2 ⊢ Tr ⁡ y → ∃ x ∈ y ∩ A y ∩ A ∩ x = ∅ → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
47 14 46 syl5 ⊢ Tr ⁡ y → E Fr A ∧ y ∩ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
48 47 expcomd ⊢ Tr ⁡ y → y ∩ A ≠ ∅ → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
49 9 48 syl5 ⊢ Tr ⁡ y → z ⊆ y ∧ z ∈ A → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
50 49 expd ⊢ Tr ⁡ y → z ⊆ y → z ∈ A → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
51 50 impcom ⊢ z ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → z ∈ A → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
52 51 3adant3 ⊢ z ⊆ y ∧ Tr ⁡ y ∧ ∀ w z ⊆ w ∧ Tr ⁡ w → y ⊆ w → z ∈ A → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
53 vsnex ⊢ z ∈ V
54 53 tz9.1 ⊢ ∃ y z ⊆ y ∧ Tr ⁡ y ∧ ∀ w z ⊆ w ∧ Tr ⁡ w → y ⊆ w
55 52 54 exlimiiv ⊢ z ∈ A → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
56 55 exlimiv ⊢ ∃ z z ∈ A → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
57 1 56 sylbi ⊢ A ≠ ∅ → E Fr A → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
58 57 impcom ⊢ E Fr A ∧ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅