Здравствуйте, уважаемые участники форума, прошу помочь мне в решении следующего вопроса. Даны две формулы языка первого порядка:

и
![$ A'=\exists x_1...\exists x_{r-1}Q_{r+1}x_{r+1}...Q_nx_n M(x_1,,...,x_n)[x_r:=f(x_1,...,x_{r-1})] $ $ A'=\exists x_1...\exists x_{r-1}Q_{r+1}x_{r+1}...Q_nx_n M(x_1,,...,x_n)[x_r:=f(x_1,...,x_{r-1})] $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/7/df7b14b7749378db203cfb7d1570a9fd82.png)
, здесь

- какие-то кванторы,

не содержит кванторов,
![$M(x_1,,...,x_n)[x_r:=f(x_1,...,x_{r-1})]$ $M(x_1,,...,x_n)[x_r:=f(x_1,...,x_{r-1})]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/d/8/3d8b19338c5888999a77f892738a0ac282.png)
означает предложение получающееся из

заменой

на

, причем символ

не встречается в

. Собственно вопрос: верно ли что

тогда и только тогда, когда

? И как это доказать? У меня получилось доказать, что

влечет

, а вот обратно пока никак.