Theorem bm1.1 2025

Description: Any set defined by a property is the only set defined by that property. Theorem 1.1 of [BellMachover] p. 462. (Contributed by NM, 30-Jun-1994.)

Hypothesis

Ref	Expression
bm1.1.1	|- F/ x ph

Assertion

Ref	Expression
bm1.1	|- ( E. x A. y ( y e. x <-> ph ) -> E! x A. y ( y e. x <-> ph ) )

Distinct variable group:   x, y

Allowed substitution hints:   ph( x, y)

Proof of Theorem bm1.1

Dummy variable z is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfv 1421	. . . . . . . 8 |- F/ x y e. z
2		bm1.1.1	. . . . . . . 8 |- F/ x ph
3	1, 2	nfbi 1481	. . . . . . 7 |- F/ x ( y e. z <-> ph )
4	3	nfal 1468	. . . . . 6 |- F/ x A. y ( y e. z <-> ph )
5		elequ2 1601	. . . . . . . 8 |- ( x = z -> ( y e. x <-> y e. z ) )
6	5	bibi1d 222	. . . . . . 7 |- ( x = z -> ( ( y e. x <-> ph ) <-> ( y e. z <-> ph ) ) )
7	6	albidv 1705	. . . . . 6 |- ( x = z -> ( A. y ( y e. x <-> ph ) <-> A. y ( y e. z <-> ph ) ) )
8	4, 7	sbie 1674	. . . . 5 |- ( [ z / x ] A. y ( y e. x <-> ph ) <-> A. y ( y e. z <-> ph ) )
9		19.26 1370	. . . . . 6 |- ( A. y ( ( y e. x <-> ph ) /\ ( y e. z <-> ph ) ) <-> ( A. y ( y e. x <-> ph ) /\ A. y ( y e. z <-> ph ) ) )
10		biantr 859	. . . . . . . 8 |- ( ( ( y e. x <-> ph ) /\ ( y e. z <-> ph ) ) -> ( y e. x <-> y e. z ) )
11	10	alimi 1344	. . . . . . 7 |- ( A. y ( ( y e. x <-> ph ) /\ ( y e. z <-> ph ) ) -> A. y ( y e. x <-> y e. z ) )
12		ax-ext 2022	. . . . . . 7 |- ( A. y ( y e. x <-> y e. z ) -> x = z )
13	11, 12	syl 14	. . . . . 6 |- ( A. y ( ( y e. x <-> ph ) /\ ( y e. z <-> ph ) ) -> x = z )
14	9, 13	sylbir 125	. . . . 5 |- ( ( A. y ( y e. x <-> ph ) /\ A. y ( y e. z <-> ph ) ) -> x = z )
15	8, 14	sylan2b 271	. . . 4 |- ( ( A. y ( y e. x <-> ph ) /\ [ z / x ] A. y ( y e. x <-> ph ) ) -> x = z )
16	15	gen2 1339	. . 3 |- A. x A. z ( ( A. y ( y e. x <-> ph ) /\ [ z / x ] A. y ( y e. x <-> ph ) ) -> x = z )
17	16	jctr 298	. 2 |- ( E. x A. y ( y e. x <-> ph ) -> ( E. x A. y ( y e. x <-> ph ) /\ A. x A. z ( ( A. y ( y e. x <-> ph ) /\ [ z / x ] A. y ( y e. x <-> ph ) ) -> x = z ) ) )
18		nfv 1421	. . 3 |- F/ z A. y ( y e. x <-> ph )
19	18	eu2 1944	. 2 |- ( E! x A. y ( y e. x <-> ph ) <-> ( E. x A. y ( y e. x <-> ph ) /\ A. x A. z ( ( A. y ( y e. x <-> ph ) /\ [ z / x ] A. y ( y e. x <-> ph ) ) -> x = z ) ) )
20	17, 19	sylibr 137	1 |- ( E. x A. y ( y e. x <-> ph ) -> E! x A. y ( y e. x <-> ph ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 97   <-> wb 98   A.wal 1241   F/wnf 1349   E.wex 1381   [wsb 1645   E!weu 1900

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-tru 1246  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903

This theorem is referenced by:  zfnuleu  3881