Theorem bnj1189 30331

Description: Technical lemma for bnj69 30332. This lemma may no longer be used or have become an indirect lemma of the theorem in question (i.e. a lemma of a lemma... of the theorem). (Contributed by Jonathan Ben-Naim, 3-Jun-2011.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
bnj1189.1	⊢ (𝜑 ↔ (𝑅 FrSe 𝐴 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅))
bnj1189.2	⊢ (𝜓 ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥))
bnj1189.3	⊢ (𝜒 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)

Assertion

Ref	Expression
bnj1189	⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜓(𝑥,𝑦)   𝜒(𝑥,𝑦)   𝐴(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem bnj1189

Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		bnj1189.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 ↔ (𝑅 FrSe 𝐴 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅))
2		n0 3890	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐵)
3	2	biimpi 205	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐵)
4	1, 3	bnj837 30085	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐵)
5	4	ancli 572	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝜑 ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐵))
6		19.42v 1905	. . . 4 ⊢ (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ↔ (𝜑 ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐵))
7	5, 6	sylibr 223	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵))
8		3simpc 1053	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜒) → (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜒))
9		bnj1189.3	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜒 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
10	9	anbi2i 726	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜒) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
11	8, 10	sylib 207	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜒) → (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
12		19.8a 2039	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
13	11, 12	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜒) → ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
14		df-rex 2902	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
15	13, 14	sylibr 223	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜒) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
16	15	3comr 1265	. . . . 5 ⊢ ((𝜒 ∧ 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
17	16	3expib 1260	. . . 4 ⊢ (𝜒 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
18		simp1 1054	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → 𝜑)
19		simp2 1055	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → 𝑥 ∈ 𝐵)
20		rexnal 2978	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐵 ¬ ¬ 𝑦𝑅𝑥 ↔ ¬ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
21	20	bicomi 213	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (¬ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 ¬ ¬ 𝑦𝑅𝑥)
22	21, 9	xchnxbir 322	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (¬ 𝜒 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 ¬ ¬ 𝑦𝑅𝑥)
23		notnotb 303	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦𝑅𝑥 ↔ ¬ ¬ 𝑦𝑅𝑥)
24	23	rexbii 3023	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑥 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 ¬ ¬ 𝑦𝑅𝑥)
25	22, 24	bitr4i 266	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (¬ 𝜒 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑥)
26	25	biimpi 205	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (¬ 𝜒 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑥)
27	26	bnj1196 30119	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (¬ 𝜒 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥))
28	27	3ad2ant3 1077	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥))
29		3anass 1035	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥)))
30	29	exbii 1764	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∃𝑦(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥) ↔ ∃𝑦(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥)))
31		19.42v 1905	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∃𝑦(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥)))
32	30, 31	bitri 263	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∃𝑦(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥) ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥)))
33	19, 28, 32	sylanbrc 695	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑦(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥))
34		bnj1189.2	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜓 ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦𝑅𝑥))
35	33, 34	bnj1198 30120	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑦𝜓)
36		19.42v 1905	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑦(𝜑 ∧ 𝜓) ↔ (𝜑 ∧ ∃𝑦𝜓))
37	18, 35, 36	sylanbrc 695	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑦(𝜑 ∧ 𝜓))
38	1, 34	bnj1190 30330	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → ∃𝑤 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ¬ 𝑧𝑅𝑤)
39	37, 38	bnj593 30069	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑦∃𝑤 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ¬ 𝑧𝑅𝑤)
40	39	bnj937 30096	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑤 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ¬ 𝑧𝑅𝑤)
41	40	bnj1185 30118	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝜒) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
42	41	3comr 1265	. . . . 5 ⊢ ((¬ 𝜒 ∧ 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
43	42	3expib 1260	. . . 4 ⊢ (¬ 𝜒 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
44	17, 43	pm2.61i 175	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
45	7, 44	bnj593 30069	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
46		nfre1 2988	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑥∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥
47	46	19.9 2060	. 2 ⊢ (∃𝑥∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
48	45, 47	sylib 207	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874   class class class wbr 4583   FrSe w-bnj15 30011

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-reg 8380  ax-inf2 8421

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-om 6958  df-1o 7447  df-bnj17 30006  df-bnj14 30008  df-bnj13 30010  df-bnj15 30012  df-bnj18 30014  df-bnj19 30016

This theorem is referenced by:  bnj69  30332