Metamath Proof Explorer


Theorem raliunxp

Description: Write a double restricted quantification as one universal quantifier. In this version of ralxp , B ( y ) is not assumed to be constant. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014)

Ref Expression
Hypothesis ralxp.1 ⊢ x = y z → φ ↔ ψ
Assertion raliunxp ⊢ ∀ x ∈ ⋃ y ∈ A y × B φ ↔ ∀ y ∈ A ∀ z ∈ B ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ralxp.1 ⊢ x = y z → φ ↔ ψ
2 eliunxp ⊢ x ∈ ⋃ y ∈ A y × B ↔ ∃ y ∃ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B
3 2 imbi1i ⊢ x ∈ ⋃ y ∈ A y × B → φ ↔ ∃ y ∃ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
4 19.23vv ⊢ ∀ y ∀ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ ∃ y ∃ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
5 3 4 bitr4i ⊢ x ∈ ⋃ y ∈ A y × B → φ ↔ ∀ y ∀ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
6 5 albii ⊢ ∀ x x ∈ ⋃ y ∈ A y × B → φ ↔ ∀ x ∀ y ∀ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
7 alrot3 ⊢ ∀ x ∀ y ∀ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ ∀ y ∀ z ∀ x x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
8 impexp ⊢ x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ x = y z → y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
9 8 albii ⊢ ∀ x x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ ∀ x x = y z → y ∈ A ∧ z ∈ B → φ
10 opex ⊢ y z ∈ V
11 1 imbi2d ⊢ x = y z → y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
12 10 11 ceqsalv ⊢ ∀ x x = y z → y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
13 9 12 bitri ⊢ ∀ x x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
14 13 2albii ⊢ ∀ y ∀ z ∀ x x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ ∀ y ∀ z y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
15 7 14 bitri ⊢ ∀ x ∀ y ∀ z x = y z ∧ y ∈ A ∧ z ∈ B → φ ↔ ∀ y ∀ z y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
16 6 15 bitri ⊢ ∀ x x ∈ ⋃ y ∈ A y × B → φ ↔ ∀ y ∀ z y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
17 df-ral ⊢ ∀ x ∈ ⋃ y ∈ A y × B φ ↔ ∀ x x ∈ ⋃ y ∈ A y × B → φ
18 r2al ⊢ ∀ y ∈ A ∀ z ∈ B ψ ↔ ∀ y ∀ z y ∈ A ∧ z ∈ B → ψ
19 16 17 18 3bitr4i ⊢ ∀ x ∈ ⋃ y ∈ A y × B φ ↔ ∀ y ∈ A ∀ z ∈ B ψ