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Theorem reusv2lem3

Description: Lemma for reusv2 . (Contributed by NM, 14-Dec-2012) (Proof shortened by Mario Carneiro, 19-Nov-2016)

Ref Expression
Assertion reusv2lem3 ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V → ∃! x ∃ y ∈ A x = B ↔ ∃! x ∀ y ∈ A x = B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃! x ∃ y ∈ A x = B
2 nfv ⊢ Ⅎ x ∀ y ∈ A B ∈ V
3 nfeu1 ⊢ Ⅎ x ∃! x ∃ y ∈ A x = B
4 2 3 nfan ⊢ Ⅎ x ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B
5 euex ⊢ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ x ∃ y ∈ A x = B
6 rexn0 ⊢ ∃ y ∈ A x = B → A ≠ ∅
7 6 exlimiv ⊢ ∃ x ∃ y ∈ A x = B → A ≠ ∅
8 r19.2z ⊢ A ≠ ∅ ∧ ∀ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B
9 8 ex ⊢ A ≠ ∅ → ∀ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B
10 5 7 9 3syl ⊢ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∀ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B
11 10 adantl ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∀ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B
12 nfra1 ⊢ Ⅎ y ∀ y ∈ A B ∈ V
13 nfre1 ⊢ Ⅎ y ∃ y ∈ A x = B
14 13 nfeuw ⊢ Ⅎ y ∃! x ∃ y ∈ A x = B
15 12 14 nfan ⊢ Ⅎ y ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B
16 rsp ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V → y ∈ A → B ∈ V
17 16 impcom ⊢ y ∈ A ∧ ∀ y ∈ A B ∈ V → B ∈ V
18 isset ⊢ B ∈ V ↔ ∃ x x = B
19 17 18 sylib ⊢ y ∈ A ∧ ∀ y ∈ A B ∈ V → ∃ x x = B
20 19 adantrr ⊢ y ∈ A ∧ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ x x = B
21 rspe ⊢ y ∈ A ∧ x = B → ∃ y ∈ A x = B
22 21 ex ⊢ y ∈ A → x = B → ∃ y ∈ A x = B
23 22 ancrd ⊢ y ∈ A → x = B → ∃ y ∈ A x = B ∧ x = B
24 23 eximdv ⊢ y ∈ A → ∃ x x = B → ∃ x ∃ y ∈ A x = B ∧ x = B
25 24 imp ⊢ y ∈ A ∧ ∃ x x = B → ∃ x ∃ y ∈ A x = B ∧ x = B
26 20 25 syldan ⊢ y ∈ A ∧ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ x ∃ y ∈ A x = B ∧ x = B
27 eupick ⊢ ∃! x ∃ y ∈ A x = B ∧ ∃ x ∃ y ∈ A x = B ∧ x = B → ∃ y ∈ A x = B → x = B
28 1 26 27 syl2an2 ⊢ y ∈ A ∧ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B → x = B
29 28 ex ⊢ y ∈ A → ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B → x = B
30 29 com3l ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B → y ∈ A → x = B
31 15 13 30 ralrimd ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃ y ∈ A x = B → ∀ y ∈ A x = B
32 11 31 impbid ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∀ y ∈ A x = B ↔ ∃ y ∈ A x = B
33 4 32 eubid ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃! x ∀ y ∈ A x = B ↔ ∃! x ∃ y ∈ A x = B
34 1 33 mpbird ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V ∧ ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃! x ∀ y ∈ A x = B
35 34 ex ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V → ∃! x ∃ y ∈ A x = B → ∃! x ∀ y ∈ A x = B
36 reusv2lem2 ⊢ ∃! x ∀ y ∈ A x = B → ∃! x ∃ y ∈ A x = B
37 35 36 impbid1 ⊢ ∀ y ∈ A B ∈ V → ∃! x ∃ y ∈ A x = B ↔ ∃! x ∀ y ∈ A x = B