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Theorem zfcndac 9642
Description: Axiom of Choice ax-ac 9482, reproved from conditionless ZFC axioms. (Contributed by NM, 15-Aug-2003.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
zfcndac 𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣))
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑢,𝑡

Proof of Theorem zfcndac
StepHypRef Expression
1 axacnd 9635 . . 3 𝑦𝑧𝑤(∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
2 19.3v 2065 . . . . . 6 (∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) ↔ (𝑧𝑤𝑤𝑥))
32imbi1i 338 . . . . 5 ((∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)) ↔ ((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
432albii 1895 . . . 4 (∀𝑧𝑤(∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)) ↔ ∀𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
54exbii 1923 . . 3 (∃𝑦𝑧𝑤(∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)) ↔ ∃𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
61, 5mpbi 220 . 2 𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
7 equequ2 2110 . . . . . . . . . 10 (𝑣 = 𝑥 → (𝑢 = 𝑣𝑢 = 𝑥))
87bibi2d 331 . . . . . . . . 9 (𝑣 = 𝑥 → ((∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ (∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥)))
9 elequ2 2158 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑤𝑡𝑤𝑥))
109anbi2d 606 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑥 → ((𝑢𝑤𝑤𝑡) ↔ (𝑢𝑤𝑤𝑥)))
11 elequ2 2158 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑢𝑡𝑢𝑥))
12 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑡𝑦𝑥𝑦))
1311, 12anbi12d 608 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑥 → ((𝑢𝑡𝑡𝑦) ↔ (𝑢𝑥𝑥𝑦)))
1410, 13anbi12d 608 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑥 → (((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ ((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦))))
1514cbvexv 2434 . . . . . . . . . 10 (∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ ∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)))
1615bibi1i 327 . . . . . . . . 9 ((∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥) ↔ (∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥))
178, 16syl6bb 276 . . . . . . . 8 (𝑣 = 𝑥 → ((∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ (∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥)))
1817albidv 2000 . . . . . . 7 (𝑣 = 𝑥 → (∀𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ ∀𝑢(∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥)))
19 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢𝑤𝑧𝑤))
2019anbi1d 607 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 = 𝑧 → ((𝑢𝑤𝑤𝑥) ↔ (𝑧𝑤𝑤𝑥)))
21 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢𝑥𝑧𝑥))
2221anbi1d 607 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 = 𝑧 → ((𝑢𝑥𝑥𝑦) ↔ (𝑧𝑥𝑥𝑦)))
2320, 22anbi12d 608 . . . . . . . . . 10 (𝑢 = 𝑧 → (((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ ((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦))))
2423exbidv 2001 . . . . . . . . 9 (𝑢 = 𝑧 → (∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ ∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦))))
25 equequ1 2109 . . . . . . . . 9 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢 = 𝑥𝑧 = 𝑥))
2624, 25bibi12d 334 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑧 → ((∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥) ↔ (∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
2726cbvalv 2433 . . . . . . 7 (∀𝑢(∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥) ↔ ∀𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
2818, 27syl6bb 276 . . . . . 6 (𝑣 = 𝑥 → (∀𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ ∀𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
2928cbvexv 2434 . . . . 5 (∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
3029imbi2i 325 . . . 4 (((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣)) ↔ ((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
31302albii 1895 . . 3 (∀𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣)) ↔ ∀𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
3231exbii 1923 . 2 (∃𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣)) ↔ ∃𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
336, 32mpbir 221 1 𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382  wal 1628   = wceq 1630  wex 1851  wcel 2144
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pr 5034  ax-reg 8652  ax-ac 9482
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-ral 3065  df-rex 3066  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-nul 4062  df-if 4224  df-sn 4315  df-pr 4317  df-op 4321  df-br 4785  df-opab 4845  df-eprel 5162  df-fr 5208
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