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Theorem disjxiun 4649
Description: An indexed union of a disjoint collection of disjoint collections is disjoint if each component is disjoint, and the disjoint unions in the collection are also disjoint. Note that  B ( y ) and  C
( x ) may have the displayed free variables. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Nov-2016.) (Proof shortened by JJ, 27-May-2021.)
Assertion
Ref Expression
disjxiun  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  <->  ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, A    x, B    y, C
Allowed substitution hints:    B( y)    C( x)

Proof of Theorem disjxiun
Dummy variables  s 
r  u  v  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfiu1 4550 . . . . . 6  |-  F/_ y U_ y  e.  A  B
2 nfcv 2764 . . . . . 6  |-  F/_ y C
31, 2nfdisj 4632 . . . . 5  |-  F/ yDisj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
4 disjss1 4626 . . . . . 6  |-  ( B 
C_  U_ y  e.  A  B  ->  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  -> Disj  x  e.  B  C
) )
5 ssiun2 4563 . . . . . 6  |-  ( y  e.  A  ->  B  C_ 
U_ y  e.  A  B )
64, 5syl11 33 . . . . 5  |-  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  ->  ( y  e.  A  -> Disj  x  e.  B  C ) )
73, 6ralrimi 2957 . . . 4  |-  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  ->  A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C )
87a1i 11 . . 3  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  ->  A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C ) )
9 simplr 792 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( (
u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  -.  u  =  v ) )  -> Disj  x  e. 
U_  y  e.  A  B C )
10 ssiun2 4563 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  e.  A  ->  [_ u  /  y ]_ B  C_ 
U_ u  e.  A  [_ u  /  y ]_ B )
11 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ u B
12 nfcsb1v 3549 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ y [_ u  /  y ]_ B
13 csbeq1a 3542 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  u  ->  B  =  [_ u  /  y ]_ B )
1411, 12, 13cbviun 4557 . . . . . . . . . . . . 13  |-  U_ y  e.  A  B  =  U_ u  e.  A  [_ u  /  y ]_ B
1510, 14syl6sseqr 3652 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  e.  A  ->  [_ u  /  y ]_ B  C_ 
U_ y  e.  A  B )
1615adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  A )  ->  [_ u  /  y ]_ B  C_  U_ y  e.  A  B )
1716ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( (
u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  -.  u  =  v ) )  ->  [_ u  /  y ]_ B  C_ 
U_ y  e.  A  B )
18 csbeq1 3536 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( u  =  v  ->  [_ u  /  y ]_ B  =  [_ v  /  y ]_ B )
1918sseq1d 3632 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  =  v  ->  ( [_ u  /  y ]_ B  C_  U_ y  e.  A  B  <->  [_ v  / 
y ]_ B  C_  U_ y  e.  A  B )
)
2019, 15vtoclga 3272 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( v  e.  A  ->  [_ v  /  y ]_ B  C_ 
U_ y  e.  A  B )
2120adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  A )  ->  [_ v  /  y ]_ B  C_  U_ y  e.  A  B )
2221ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( (
u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  -.  u  =  v ) )  ->  [_ v  /  y ]_ B  C_ 
U_ y  e.  A  B )
2311, 12, 13cbvdisj 4630 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  (Disj  y  e.  A  B  <-> Disj  u  e.  A  [_ u  /  y ]_ B )
2418disjor 4634 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  (Disj  u  e.  A  [_ u  / 
y ]_ B  <->  A. u  e.  A  A. v  e.  A  ( u  =  v  \/  ( [_ u  /  y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) )
2523, 24sylbb 209 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  A. u  e.  A  A. v  e.  A  (
u  =  v  \/  ( [_ u  / 
y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) )
26 rsp2 2936 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A. u  e.  A  A. v  e.  A  (
u  =  v  \/  ( [_ u  / 
y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) )  -> 
( ( u  e.  A  /\  v  e.  A )  ->  (
u  =  v  \/  ( [_ u  / 
y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) ) )
2725, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  A
)  ->  ( u  =  v  \/  ( [_ u  /  y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) ) )
2827imp 445 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (Disj  y  e.  A  B  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  ->  (
u  =  v  \/  ( [_ u  / 
y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) )
2928ord 392 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (Disj  y  e.  A  B  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  ->  ( -.  u  =  v  ->  ( [_ u  / 
y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) )
3029impr 649 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (Disj  y  e.  A  B  /\  ( ( u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  -.  u  =  v )
)  ->  ( [_ u  /  y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B )  =  (/) )
3130adantlr 751 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( (
u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  -.  u  =  v ) )  ->  ( [_ u  /  y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) )
32 disjiun 4640 . . . . . . . . . 10  |-  ( (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  /\  ( [_ u  /  y ]_ B  C_  U_ y  e.  A  B  /\  [_ v  /  y ]_ B  C_  U_ y  e.  A  B  /\  ( [_ u  /  y ]_ B  i^i  [_ v  /  y ]_ B
)  =  (/) ) )  ->  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C )  =  (/) )
339, 17, 22, 31, 32syl13anc 1328 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( (
u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  -.  u  =  v ) )  ->  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  =  (/) )
3433expr 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  -> 
( -.  u  =  v  ->  ( U_ x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  =  (/) ) )
3534orrd 393 . . . . . . 7  |-  ( ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  -> 
( u  =  v  \/  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C )  =  (/) ) )
3635ralrimivva 2971 . . . . . 6  |-  ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  ->  A. u  e.  A  A. v  e.  A  ( u  =  v  \/  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  =  (/) ) )
3718iuneq1d 4545 . . . . . . 7  |-  ( u  =  v  ->  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  =  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C )
3837disjor 4634 . . . . . 6  |-  (Disj  u  e.  A  U_ x  e. 
[_  u  /  y ]_ B C  <->  A. u  e.  A  A. v  e.  A  ( u  =  v  \/  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  =  (/) ) )
3936, 38sylibr 224 . . . . 5  |-  ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  -> Disj  u  e.  A  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C )
40 nfcv 2764 . . . . . 6  |-  F/_ u U_ x  e.  B  C
4112, 2nfiun 4548 . . . . . 6  |-  F/_ y U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C
4213iuneq1d 4545 . . . . . 6  |-  ( y  =  u  ->  U_ x  e.  B  C  =  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C )
4340, 41, 42cbvdisj 4630 . . . . 5  |-  (Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C  <-> Disj  u  e.  A  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C )
4439, 43sylibr 224 . . . 4  |-  ( (Disj  y  e.  A  B  /\ Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C
)  -> Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)
4544ex 450 . . 3  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  -> Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )
)
468, 45jcad 555 . 2  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  -> 
( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
) ) )
4714eleq2i 2693 . . . . . . . 8  |-  ( r  e.  U_ y  e.  A  B  <->  r  e.  U_ u  e.  A  [_ u  /  y ]_ B
)
48 eliun 4524 . . . . . . . 8  |-  ( r  e.  U_ u  e.  A  [_ u  / 
y ]_ B  <->  E. u  e.  A  r  e.  [_ u  /  y ]_ B )
4947, 48bitri 264 . . . . . . 7  |-  ( r  e.  U_ y  e.  A  B  <->  E. u  e.  A  r  e.  [_ u  /  y ]_ B )
50 nfcv 2764 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ v B
51 nfcsb1v 3549 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ y [_ v  /  y ]_ B
52 csbeq1a 3542 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  v  ->  B  =  [_ v  /  y ]_ B )
5350, 51, 52cbviun 4557 . . . . . . . . 9  |-  U_ y  e.  A  B  =  U_ v  e.  A  [_ v  /  y ]_ B
5453eleq2i 2693 . . . . . . . 8  |-  ( s  e.  U_ y  e.  A  B  <->  s  e.  U_ v  e.  A  [_ v  /  y ]_ B
)
55 eliun 4524 . . . . . . . 8  |-  ( s  e.  U_ v  e.  A  [_ v  / 
y ]_ B  <->  E. v  e.  A  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )
5654, 55bitri 264 . . . . . . 7  |-  ( s  e.  U_ y  e.  A  B  <->  E. v  e.  A  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )
5749, 56anbi12i 733 . . . . . 6  |-  ( ( r  e.  U_ y  e.  A  B  /\  s  e.  U_ y  e.  A  B )  <->  ( E. u  e.  A  r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  E. v  e.  A  s  e.  [_ v  /  y ]_ B ) )
58 reeanv 3107 . . . . . 6  |-  ( E. u  e.  A  E. v  e.  A  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  <->  ( E. u  e.  A  r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  E. v  e.  A  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )
5957, 58bitr4i 267 . . . . 5  |-  ( ( r  e.  U_ y  e.  A  B  /\  s  e.  U_ y  e.  A  B )  <->  E. u  e.  A  E. v  e.  A  ( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B ) )
60 simplrr 801 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  /\  -.  r  =  s ) )  /\  u  =  v )  ->  -.  r  =  s )
6112, 2nfdisj 4632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  F/ yDisj  x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C
6213disjeq1d 4628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( y  =  u  ->  (Disj  x  e.  B  C  <-> Disj  x  e.  [_  u  /  y ]_ B C ) )
6361, 62rspc 3303 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( u  e.  A  ->  ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  -> Disj  x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C ) )
6463impcom 446 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\  u  e.  A )  -> Disj  x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C )
65 disjors 4635 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  (Disj  x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  <->  A. r  e.  [_  u  /  y ]_ B A. s  e. 
[_  u  /  y ]_ B ( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
6664, 65sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\  u  e.  A )  ->  A. r  e.  [_  u  /  y ]_ B A. s  e.  [_  u  /  y ]_ B
( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
6766ad2ant2r 783 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  ->  A. r  e.  [_  u  /  y ]_ B A. s  e.  [_  u  /  y ]_ B
( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
6867adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  ->  A. r  e.  [_  u  /  y ]_ B A. s  e. 
[_  u  /  y ]_ B ( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
69 simplrl 800 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  /\  u  =  v )  -> 
r  e.  [_ u  /  y ]_ B
)
70 simplrr 801 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  /\  u  =  v )  -> 
s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)
7118adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  /\  u  =  v )  ->  [_ u  /  y ]_ B  =  [_ v  /  y ]_ B
)
7270, 71eleqtrrd 2704 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  /\  u  =  v )  -> 
s  e.  [_ u  /  y ]_ B
)
7369, 72jca 554 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  /\  u  =  v )  -> 
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ u  /  y ]_ B
) )
74 rsp2 2936 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A. r  e.  [_  u  / 
y ]_ B A. s  e.  [_  u  /  y ]_ B ( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) )  ->  ( ( r  e.  [_ u  / 
y ]_ B  /\  s  e.  [_ u  /  y ]_ B )  ->  (
r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) ) )
7574imp 445 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A. r  e.  [_  u  /  y ]_ B A. s  e.  [_  u  /  y ]_ B
( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) )  /\  ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ u  /  y ]_ B ) )  -> 
( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
7668, 73, 75syl2an2r 876 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  /\  u  =  v )  -> 
( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
7776adantlrr 757 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  /\  -.  r  =  s ) )  /\  u  =  v )  ->  ( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
7877ord 392 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  /\  -.  r  =  s ) )  /\  u  =  v )  ->  ( -.  r  =  s  ->  (
[_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
7960, 78mpd 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  /\  -.  r  =  s ) )  /\  u  =  v )  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) )
80 ssiun2 4563 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( r  e.  [_ u  / 
y ]_ B  ->  [_ r  /  x ]_ C  C_  U_ r  e.  [_  u  /  y ]_ B [_ r  /  x ]_ C )
81 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ r C
82 nfcsb1v 3549 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ x [_ r  /  x ]_ C
83 csbeq1a 3542 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  r  ->  C  =  [_ r  /  x ]_ C )
8481, 82, 83cbviun 4557 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  =  U_ r  e.  [_  u  / 
y ]_ B [_ r  /  x ]_ C
8580, 84syl6sseqr 3652 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( r  e.  [_ u  / 
y ]_ B  ->  [_ r  /  x ]_ C  C_  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C )
86 ssiun2 4563 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  e.  [_ v  / 
y ]_ B  ->  [_ s  /  x ]_ C  C_  U_ s  e.  [_  v  /  y ]_ B [_ s  /  x ]_ C )
87 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ s C
88 nfcsb1v 3549 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ x [_ s  /  x ]_ C
89 csbeq1a 3542 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  s  ->  C  =  [_ s  /  x ]_ C )
9087, 88, 89cbviun 4557 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C  =  U_ s  e.  [_  v  / 
y ]_ B [_ s  /  x ]_ C
9186, 90syl6sseqr 3652 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  e.  [_ v  / 
y ]_ B  ->  [_ s  /  x ]_ C  C_  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )
92 ss2in 3840 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
[_ r  /  x ]_ C  C_  U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  /\  [_ s  /  x ]_ C  C_  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C ) 
C_  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C ) )
9385, 91, 92syl2an 494 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  C_  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C ) )
9493ad2antrl 764 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )  /\  -.  r  =  s )
)  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  C_  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C ) )
95 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ z U_ x  e.  B  C
96 nfcsb1v 3549 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/_ y [_ z  /  y ]_ B
9796, 2nfiun 4548 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ y U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C
98 csbeq1a 3542 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  z  ->  B  =  [_ z  /  y ]_ B )
9998iuneq1d 4545 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  z  ->  U_ x  e.  B  C  =  U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C )
10095, 97, 99cbvdisj 4630 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C  <-> Disj  z  e.  A  U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C )
101100biimpi 206 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C  -> Disj  z  e.  A  U_ x  e. 
[_  z  /  y ]_ B C )
102101ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )  /\  -.  r  =  s )
)  -> Disj  z  e.  A  U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C )
103 simplr 792 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )  /\  -.  r  =  s )
)  ->  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )
104 id 22 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  =/=  v  ->  u  =/=  v )
105 csbeq1 3536 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  u  ->  [_ z  /  y ]_ B  =  [_ u  /  y ]_ B )
106105iuneq1d 4545 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  u  ->  U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C  =  U_ x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C )
107 csbeq1 3536 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  v  ->  [_ z  /  y ]_ B  =  [_ v  /  y ]_ B )
108107iuneq1d 4545 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  v  ->  U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C  =  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C )
109106, 108disji2 4636 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (Disj  z  e.  A  U_ x  e.  [_  z  /  y ]_ B C  /\  (
u  e.  A  /\  v  e.  A )  /\  u  =/=  v
)  ->  ( U_ x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  =  (/) )
110102, 103, 104, 109syl2an3an 1386 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  /\  -.  r  =  s ) )  /\  u  =/=  v
)  ->  ( U_ x  e.  [_  u  / 
y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  /  y ]_ B C )  =  (/) )
111 sseq0 3975 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C ) 
C_  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C )  /\  ( U_ x  e.  [_  u  /  y ]_ B C  i^i  U_ x  e.  [_  v  / 
y ]_ B C )  =  (/) )  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) )
11294, 110, 111syl2an2r 876 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A
) )  /\  (
( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
)  /\  -.  r  =  s ) )  /\  u  =/=  v
)  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) )
11379, 112pm2.61dane 2881 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )  /\  -.  r  =  s )
)  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) )
114113expr 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  ->  ( -.  r  =  s  ->  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
115114orrd 393 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  /\  ( r  e.  [_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B
) )  ->  (
r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
116115ex 450 . . . . . 6  |-  ( ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C
)  /\  ( u  e.  A  /\  v  e.  A ) )  -> 
( ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )  ->  (
r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) ) )
117116rexlimdvva 3038 . . . . 5  |-  ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  ->  ( E. u  e.  A  E. v  e.  A  ( r  e. 
[_ u  /  y ]_ B  /\  s  e.  [_ v  /  y ]_ B )  ->  (
r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) ) )
11859, 117syl5bi 232 . . . 4  |-  ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  ->  ( ( r  e. 
U_ y  e.  A  B  /\  s  e.  U_ y  e.  A  B
)  ->  ( r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) ) )
119118ralrimivv 2970 . . 3  |-  ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  ->  A. r  e.  U_  y  e.  A  B A. s  e.  U_  y  e.  A  B (
r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
120 disjors 4635 . . 3  |-  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  <->  A. r  e.  U_  y  e.  A  B A. s  e.  U_  y  e.  A  B (
r  =  s  \/  ( [_ r  /  x ]_ C  i^i  [_ s  /  x ]_ C )  =  (/) ) )
121119, 120sylibr 224 . 2  |-  ( ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C )  -> Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C )
12246, 121impbid1 215 1  |-  (Disj  y  e.  A  B  ->  (Disj  x  e.  U_  y  e.  A  B C  <->  ( A. y  e.  A Disj  x  e.  B  C  /\ Disj  y  e.  A  U_ x  e.  B  C ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    \/ wo 383    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   [_csb 3533    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   U_ciun 4520  Disj wdisj 4620
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-iun 4522  df-disj 4621
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