Theorem rexprg 3422

Description: Convert a quantification over a pair to a disjunction. (Contributed by NM, 17-Sep-2011.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
ralprg.1	⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
ralprg.2	⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝜑 ↔ 𝜒))

Assertion

Ref	Expression
rexprg	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜓,𝑥   𝜒,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑉(𝑥)   𝑊(𝑥)

Proof of Theorem rexprg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-pr 3382	. . . 4 ⊢ {𝐴, 𝐵} = ({𝐴} ∪ {𝐵})
2	1	rexeqi 2510	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ ∃𝑥 ∈ ({𝐴} ∪ {𝐵})𝜑)
3		rexun 3123	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ ({𝐴} ∪ {𝐵})𝜑 ↔ (∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑))
4	2, 3	bitri 173	. 2 ⊢ (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ (∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑))
5		ralprg.1	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
6	5	rexsng 3412	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ 𝜓))
7	6	orbi1d 705	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ((∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑) ↔ (𝜓 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑)))
8		ralprg.2	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝜑 ↔ 𝜒))
9	8	rexsng 3412	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑊 → (∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑 ↔ 𝜒))
10	9	orbi2d 704	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑊 → ((𝜓 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑) ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))
11	7, 10	sylan9bb 435	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑) ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))
12	4, 11	syl5bb 181	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ↔ wb 98   ∨ wo 629   = wceq 1243   ∈ wcel 1393  ∃wrex 2307   ∪ cun 2915  {csn 3375  {cpr 3376

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-3an 887  df-tru 1246  df-nf 1350  df-sb 1646  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-rex 2312  df-v 2559  df-sbc 2765  df-un 2922  df-sn 3381  df-pr 3382

This theorem is referenced by:  rextpg  3424  rexpr  3426