MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  bnd2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem bnd2 8794
Description: A variant of the Boundedness Axiom bnd 8793 that picks a subset 𝑧 out of a possibly proper class 𝐵 in which a property is true. (Contributed by NM, 4-Feb-2004.)
Hypothesis
Ref Expression
bnd2.1 𝐴 ∈ V
Assertion
Ref Expression
bnd2 (∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝜑 → ∃𝑧(𝑧𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑧   𝑥,𝑧,𝐴   𝑥,𝑦,𝐵,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐴(𝑦)

Proof of Theorem bnd2
Dummy variables 𝑤 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-rex 2947 . . . 4 (∃𝑦𝐵 𝜑 ↔ ∃𝑦(𝑦𝐵𝜑))
21ralbii 3009 . . 3 (∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝜑 ↔ ∀𝑥𝐴𝑦(𝑦𝐵𝜑))
3 bnd2.1 . . . 4 𝐴 ∈ V
4 raleq 3168 . . . . 5 (𝑣 = 𝐴 → (∀𝑥𝑣𝑦(𝑦𝐵𝜑) ↔ ∀𝑥𝐴𝑦(𝑦𝐵𝜑)))
5 raleq 3168 . . . . . 6 (𝑣 = 𝐴 → (∀𝑥𝑣𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑) ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑)))
65exbidv 1890 . . . . 5 (𝑣 = 𝐴 → (∃𝑤𝑥𝑣𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑) ↔ ∃𝑤𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑)))
74, 6imbi12d 333 . . . 4 (𝑣 = 𝐴 → ((∀𝑥𝑣𝑦(𝑦𝐵𝜑) → ∃𝑤𝑥𝑣𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑)) ↔ (∀𝑥𝐴𝑦(𝑦𝐵𝜑) → ∃𝑤𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑))))
8 bnd 8793 . . . 4 (∀𝑥𝑣𝑦(𝑦𝐵𝜑) → ∃𝑤𝑥𝑣𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑))
93, 7, 8vtocl 3290 . . 3 (∀𝑥𝐴𝑦(𝑦𝐵𝜑) → ∃𝑤𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑))
102, 9sylbi 207 . 2 (∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝜑 → ∃𝑤𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑))
11 vex 3234 . . . . 5 𝑤 ∈ V
1211inex1 4832 . . . 4 (𝑤𝐵) ∈ V
13 inss2 3867 . . . . . . 7 (𝑤𝐵) ⊆ 𝐵
14 sseq1 3659 . . . . . . 7 (𝑧 = (𝑤𝐵) → (𝑧𝐵 ↔ (𝑤𝐵) ⊆ 𝐵))
1513, 14mpbiri 248 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑤𝐵) → 𝑧𝐵)
1615biantrurd 528 . . . . 5 (𝑧 = (𝑤𝐵) → (∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑 ↔ (𝑧𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑)))
17 rexeq 3169 . . . . . . 7 (𝑧 = (𝑤𝐵) → (∃𝑦𝑧 𝜑 ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑤𝐵)𝜑))
18 elin 3829 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (𝑤𝐵) ↔ (𝑦𝑤𝑦𝐵))
1918anbi1i 731 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ (𝑤𝐵) ∧ 𝜑) ↔ ((𝑦𝑤𝑦𝐵) ∧ 𝜑))
20 anass 682 . . . . . . . . 9 (((𝑦𝑤𝑦𝐵) ∧ 𝜑) ↔ (𝑦𝑤 ∧ (𝑦𝐵𝜑)))
2119, 20bitri 264 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ (𝑤𝐵) ∧ 𝜑) ↔ (𝑦𝑤 ∧ (𝑦𝐵𝜑)))
2221rexbii2 3068 . . . . . . 7 (∃𝑦 ∈ (𝑤𝐵)𝜑 ↔ ∃𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑))
2317, 22syl6bb 276 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑤𝐵) → (∃𝑦𝑧 𝜑 ↔ ∃𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑)))
2423ralbidv 3015 . . . . 5 (𝑧 = (𝑤𝐵) → (∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑 ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑)))
2516, 24bitr3d 270 . . . 4 (𝑧 = (𝑤𝐵) → ((𝑧𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑) ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑)))
2612, 25spcev 3331 . . 3 (∀𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑) → ∃𝑧(𝑧𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑))
2726exlimiv 1898 . 2 (∃𝑤𝑥𝐴𝑦𝑤 (𝑦𝐵𝜑) → ∃𝑧(𝑧𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑))
2810, 27syl 17 1 (∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝜑 → ∃𝑧(𝑧𝐵 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝑧 𝜑))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wex 1744  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  Vcvv 3231  cin 3606  wss 3607
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-reg 8538  ax-inf2 8576
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-om 7108  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-r1 8665  df-rank 8666
This theorem is referenced by:  ac6s  9344  bnd2d  42753
  Copyright terms: Public domain W3C validator