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Theorem ralcom2 2957
Description: Commutation of restricted universal quantifiers. Note that  x and  y need not be distinct (this makes the proof longer). (Contributed by NM, 24-Nov-1994.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 17-Oct-2016.)
Assertion
Ref Expression
ralcom2  |-  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  ->  A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph )
Distinct variable groups:    y, A    x, A
Allowed substitution hints:    ph( x, y)

Proof of Theorem ralcom2
StepHypRef Expression
1 eleq1 2519 . . . . . . 7  |-  ( x  =  y  ->  (
x  e.  A  <->  y  e.  A ) )
21sps 1945 . . . . . 6  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( x  e.  A  <->  y  e.  A ) )
32imbi1d 319 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( ( x  e.  A  ->  ph )  <->  ( y  e.  A  ->  ph )
) )
43dral1 2161 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( A. x ( x  e.  A  ->  ph )  <->  A. y ( y  e.  A  ->  ph )
) )
54bicomd 205 . . . . . . 7  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( A. y ( y  e.  A  ->  ph )  <->  A. x ( x  e.  A  ->  ph )
) )
6 df-ral 2744 . . . . . . 7  |-  ( A. y  e.  A  ph  <->  A. y
( y  e.  A  ->  ph ) )
7 df-ral 2744 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  A  ph  <->  A. x
( x  e.  A  ->  ph ) )
85, 6, 73bitr4g 292 . . . . . 6  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( A. y  e.  A  ph  <->  A. x  e.  A  ph ) )
92, 8imbi12d 322 . . . . 5  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( ( x  e.  A  ->  A. y  e.  A  ph )  <->  ( y  e.  A  ->  A. x  e.  A  ph ) ) )
109dral1 2161 . . . 4  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( A. x ( x  e.  A  ->  A. y  e.  A  ph )  <->  A. y ( y  e.  A  ->  A. x  e.  A  ph ) ) )
11 df-ral 2744 . . . 4  |-  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  <->  A. x
( x  e.  A  ->  A. y  e.  A  ph ) )
12 df-ral 2744 . . . 4  |-  ( A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph  <->  A. y
( y  e.  A  ->  A. x  e.  A  ph ) )
1310, 11, 123bitr4g 292 . . 3  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  <->  A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph ) )
1413biimpd 211 . 2  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  ->  A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph ) )
15 nfnae 2154 . . . . 5  |-  F/ y  -.  A. x  x  =  y
16 nfra2 2777 . . . . 5  |-  F/ y A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph
1715, 16nfan 2013 . . . 4  |-  F/ y ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )
18 nfnae 2154 . . . . . . . 8  |-  F/ x  -.  A. x  x  =  y
19 nfra1 2771 . . . . . . . 8  |-  F/ x A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph
2018, 19nfan 2013 . . . . . . 7  |-  F/ x
( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )
21 nfcvf 2617 . . . . . . . . 9  |-  ( -. 
A. x  x  =  y  ->  F/_ x y )
2221adantr 467 . . . . . . . 8  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  -> 
F/_ x y )
23 nfcvd 2595 . . . . . . . 8  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  -> 
F/_ x A )
2422, 23nfeld 2602 . . . . . . 7  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  ->  F/ x  y  e.  A )
2520, 24nfan1 2012 . . . . . 6  |-  F/ x
( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  /\  y  e.  A )
26 rsp2 2764 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  ->  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  A
)  ->  ph ) )
2726ancomsd 456 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  ->  ( ( y  e.  A  /\  x  e.  A
)  ->  ph ) )
2827expdimp 439 . . . . . . 7  |-  ( ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph 
/\  y  e.  A
)  ->  ( x  e.  A  ->  ph )
)
2928adantll 721 . . . . . 6  |-  ( ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  /\  y  e.  A
)  ->  ( x  e.  A  ->  ph )
)
3025, 29ralrimi 2790 . . . . 5  |-  ( ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  /\  y  e.  A
)  ->  A. x  e.  A  ph )
3130ex 436 . . . 4  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  ->  ( y  e.  A  ->  A. x  e.  A  ph ) )
3217, 31ralrimi 2790 . . 3  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph )  ->  A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph )
3332ex 436 . 2  |-  ( -. 
A. x  x  =  y  ->  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  ->  A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph )
)
3414, 33pm2.61i 168 1  |-  ( A. x  e.  A  A. y  e.  A  ph  ->  A. y  e.  A  A. x  e.  A  ph )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 188    /\ wa 371   A.wal 1444    e. wcel 1889   F/_wnfc 2581   A.wral 2739
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1671  ax-4 1684  ax-5 1760  ax-6 1807  ax-7 1853  ax-10 1917  ax-11 1922  ax-12 1935  ax-13 2093  ax-ext 2433
This theorem depends on definitions:  df-bi 189  df-an 373  df-tru 1449  df-ex 1666  df-nf 1670  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2583  df-ral 2744
This theorem is referenced by:  tz7.48lem  7163  imo72b2  36630  tratrb  36908  tratrbVD  37268
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