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Theorem sbralie

Description: Implicit to explicit substitution that swaps variables in a restrictedly universally quantified expression. (Contributed by NM, 5-Sep-2004) Avoid ax-ext , df-cleq , df-clel . (Revised by Wolf Lammen, 10-Mar-2025) Avoid ax-10 , ax-12 . (Revised by SN, 13-Nov-2025)

Ref Expression
Hypothesis sbralie.1 x = y φ ψ
Assertion sbralie x y φ y x y x ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sbralie.1 x = y φ ψ
2 df-ral x y φ x x y φ
3 elequ2 z = y x z x y
4 3 imbi1d z = y x z φ x y φ
5 4 sbievw y z x z φ x y φ
6 5 albii x y z x z φ x x y φ
7 elequ1 x = y x z y z
8 7 1 imbi12d x = y x z φ y z ψ
9 8 cbvalvw x x z φ y y z ψ
10 df-ral y x ψ y y x ψ
11 10 sbbii z x y x ψ z x y y x ψ
12 sbal z x y y x ψ y z x y x ψ
13 elequ2 x = z y x y z
14 13 imbi1d x = z y x ψ y z ψ
15 14 sbievw z x y x ψ y z ψ
16 15 albii y z x y x ψ y y z ψ
17 11 12 16 3bitrri y y z ψ z x y x ψ
18 9 17 bitri x x z φ z x y x ψ
19 18 sbbii y z x x z φ y z z x y x ψ
20 sbal y z x x z φ x y z x z φ
21 sbco2vv y z z x y x ψ y x y x ψ
22 19 20 21 3bitr3i x y z x z φ y x y x ψ
23 2 6 22 3bitr2i x y φ y x y x ψ