Theorem reupick 3248

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 2993	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐵))
2	1	ad2antrr 471	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐵))
3		df-rex 2354	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑))
4		df-reu 2355	. . . . . 6 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑))
5	3, 4	anbi12i 447	. . . . 5 ⊢ ((∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑) ↔ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ∧ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑)))
6	1	ancrd 319	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
7	6	anim1d 329	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝜑)))
8		an32 526	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝜑) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
9	7, 8	syl6ib 159	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
10	9	eximdv 1801	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
11		eupick 2020	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ ∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
12	11	ex 113	. . . . . . . 8 ⊢ (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → (∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴)))
13	10, 12	syl9 71	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))))
14	13	com23 77	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))))
15	14	imp32 253	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ∧ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑))) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
16	5, 15	sylan2b 281	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
17	16	expcomd 1370	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) → (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐴)))
18	17	imp 122	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐴))
19	2, 18	impbid 127	1 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103  ∃wex 1421   ∈ wcel 1433  ∃!weu 1941  ∃wrex 2349  ∃!wreu 2350   ⊆ wss 2973

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  ax-ext 2063

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-rex 2354  df-reu 2355  df-in 2979  df-ss 2986

This theorem is referenced by:  supelti  6415