Theorem iunxiun 4608

Description: Separate an indexed union in the index of an indexed union. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Dec-2016.)

Assertion

Ref	Expression
iunxiun	|- U_ x e. U_ y e. A B C = U_ y e. A U_ x e. B C

Distinct variable groups:   x, y   x, A   y, C

Allowed substitution hints:   A( y)   B( x, y)   C( x)

Proof of Theorem iunxiun

Dummy variable z is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eliun 4524	. . . . . . . 8 |- ( x e. U_ y e. A B <-> E. y e. A x e. B )
2	1	anbi1i 731	. . . . . . 7 |- ( ( x e. U_ y e. A B /\ z e. C ) <-> ( E. y e. A x e. B /\ z e. C ) )
3		r19.41v 3089	. . . . . . 7 |- ( E. y e. A ( x e. B /\ z e. C ) <-> ( E. y e. A x e. B /\ z e. C ) )
4	2, 3	bitr4i 267	. . . . . 6 |- ( ( x e. U_ y e. A B /\ z e. C ) <-> E. y e. A ( x e. B /\ z e. C ) )
5	4	exbii 1774	. . . . 5 |- ( E. x ( x e. U_ y e. A B /\ z e. C ) <-> E. x E. y e. A ( x e. B /\ z e. C ) )
6		rexcom4 3225	. . . . 5 |- ( E. y e. A E. x ( x e. B /\ z e. C ) <-> E. x E. y e. A ( x e. B /\ z e. C ) )
7	5, 6	bitr4i 267	. . . 4 |- ( E. x ( x e. U_ y e. A B /\ z e. C ) <-> E. y e. A E. x ( x e. B /\ z e. C ) )
8		df-rex 2918	. . . 4 |- ( E. x e. U_ y e. A B z e. C <-> E. x ( x e. U_ y e. A B /\ z e. C ) )
9		eliun 4524	. . . . . 6 |- ( z e. U_ x e. B C <-> E. x e. B z e. C )
10		df-rex 2918	. . . . . 6 |- ( E. x e. B z e. C <-> E. x ( x e. B /\ z e. C ) )
11	9, 10	bitri 264	. . . . 5 |- ( z e. U_ x e. B C <-> E. x ( x e. B /\ z e. C ) )
12	11	rexbii 3041	. . . 4 |- ( E. y e. A z e. U_ x e. B C <-> E. y e. A E. x ( x e. B /\ z e. C ) )
13	7, 8, 12	3bitr4i 292	. . 3 |- ( E. x e. U_ y e. A B z e. C <-> E. y e. A z e. U_ x e. B C )
14		eliun 4524	. . 3 |- ( z e. U_ x e. U_ y e. A B C <-> E. x e. U_ y e. A B z e. C )
15		eliun 4524	. . 3 |- ( z e. U_ y e. A U_ x e. B C <-> E. y e. A z e. U_ x e. B C )
16	13, 14, 15	3bitr4i 292	. 2 |- ( z e. U_ x e. U_ y e. A B C <-> z e. U_ y e. A U_ x e. B C )
17	16	eqriv 2619	1 |- U_ x e. U_ y e. A B C = U_ y e. A U_ x e. B C

Syntax hints:   /\ wa 384   = wceq 1483   E.wex 1704   e. wcel 1990   E.wrex 2913   U_ciun 4520

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-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ral 2917  df-rex 2918  df-v 3202  df-iun 4522

This theorem is referenced by: (None)