Theorem eupickbi 2023

Description: Theorem *14.26 in [WhiteheadRussell] p. 192. (Contributed by Andrew Salmon, 11-Jul-2011.)

Assertion

Ref	Expression
eupickbi	⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) ↔ ∀𝑥(𝜑 → 𝜓)))

Proof of Theorem eupickbi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eupicka 2021	. . 3 ⊢ ((∃!𝑥𝜑 ∧ ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)) → ∀𝑥(𝜑 → 𝜓))
2	1	ex 113	. 2 ⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) → ∀𝑥(𝜑 → 𝜓)))
3		hba1 1473	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → ∀𝑥∀𝑥(𝜑 → 𝜓))
4		ancl 311	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 → 𝜓) → (𝜑 → (𝜑 ∧ 𝜓)))
5		simpl 107	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝜑)
6	4, 5	impbid1 140	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 → 𝜓) → (𝜑 ↔ (𝜑 ∧ 𝜓)))
7	6	sps 1470	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → (𝜑 ↔ (𝜑 ∧ 𝜓)))
8	3, 7	eubidh 1947	. . . 4 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → (∃!𝑥𝜑 ↔ ∃!𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)))
9		euex 1971	. . . 4 ⊢ (∃!𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓))
10	8, 9	syl6bi 161	. . 3 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → (∃!𝑥𝜑 → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)))
11	10	com12 30	. 2 ⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)))
12	2, 11	impbid 127	1 ⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) ↔ ∀𝑥(𝜑 → 𝜓)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103  ∀wal 1282  ∃wex 1421  ∃!weu 1941

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945

This theorem is referenced by: (None)