Theorem reupick 3221

Description: Restricted uniqueness "picks" a member of a subclass. (Contributed by NM, 21-Aug-1999.)

Assertion

Ref	Expression
reupick	⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem reupick

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssel 2939	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐵))
2	1	ad2antrr 457	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐵))
3		df-rex 2312	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑))
4		df-reu 2313	. . . . . 6 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑))
5	3, 4	anbi12i 433	. . . . 5 ⊢ ((∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑) ↔ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ∧ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑)))
6	1	ancrd 309	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
7	6	anim1d 319	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝜑)))
8		an32 496	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝜑) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
9	7, 8	syl6ib 150	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
10	9	eximdv 1760	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
11		eupick 1979	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ ∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
12	11	ex 108	. . . . . . . 8 ⊢ (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → (∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴)))
13	10, 12	syl9 66	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))))
14	13	com23 72	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))))
15	14	imp32 244	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ∧ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑))) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
16	5, 15	sylan2b 271	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
17	16	expcomd 1330	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) → (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐴)))
18	17	imp 115	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐴))
19	2, 18	impbid 120	1 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ↔ wb 98  ∃wex 1381   ∈ wcel 1393  ∃!weu 1900  ∃wrex 2307  ∃!wreu 2308   ⊆ wss 2917

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-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-rex 2312  df-reu 2313  df-in 2924  df-ss 2931

This theorem is referenced by: (None)