И еще не понимаю, почему нельзя выводимое выражение упростить, а потом доказывать его выводимость, так ведь проще.
Нуу… ээ… так определяется исчисление высказываний. Теоремы можно только целиком выводить, а если упростить сначала, то вывод будет уже упрощённой формулы, а не исходной.
Попробуйте вторую аксиому в виде

Подберите

, чтобы посылка (синяя) была аксиомой. Тогда надо будет вывести красное. Его можно рассматривать как правый кусок какой-то ещё переформулированной аксиомы 2. И там дальше много чудес (или не так много, если я что-то перепутал).