Theorem issref 4707

Description: Two ways to state a relation is reflexive. Adapted from Tarski. (Contributed by FL, 15-Jan-2012.) (Revised by NM, 30-Mar-2016.)

Assertion

Ref	Expression
issref	|- ( ( _I |` A ) C_ R <-> A. x e. A x R x )

Distinct variable groups:   x, A   x, R

Proof of Theorem issref

Dummy variables y z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-ral 2311	. 2 |- ( A. x e. A x R x <-> A. x ( x e. A -> x R x ) )
2		vex 2560	. . . . 5 |- x e. _V
3		opelresi 4623	. . . . 5 |- ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) <-> x e. A ) )
4	2, 3	ax-mp 7	. . . 4 |- ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) <-> x e. A )
5		df-br 3765	. . . . 5 |- ( x R x <-> <. x , x >. e. R )
6	5	bicomi 123	. . . 4 |- ( <. x , x >. e. R <-> x R x )
7	4, 6	imbi12i 228	. . 3 |- ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> ( x e. A -> x R x ) )
8	7	albii 1359	. 2 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> A. x ( x e. A -> x R x ) )
9		ralidm 3321	. . . . . 6 |- ( A. x e. _V A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
10		ralv 2571	. . . . . 6 |- ( A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
11	9, 10	bitri 173	. . . . 5 |- ( A. x e. _V A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
12		df-ral 2311	. . . . . . . . 9 |- ( A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> A. x ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) ) )
13		pm2.27 35	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x e. _V -> ( ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) ) -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) ) )
14		opelresg 4619	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( z e. _V -> ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) <-> ( <. x , z >. e. _I /\ x e. A ) ) )
15		df-br 3765	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( x _I z <-> <. x , z >. e. _I )
16		vex 2560	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- z e. _V
17	16	ideq 4488	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( x _I z <-> x = z )
18		opelresi 4623	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( x e. A -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) <-> x e. A ) )
19		pm2.27 35	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , x >. e. R ) )
20		opeq2 3550	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( x = z -> <. x , x >. = <. x , z >. )
21	20	eleq1d 2106	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( x = z -> ( <. x , x >. e. R <-> <. x , z >. e. R ) )
22	21	biimpcd 148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( <. x , x >. e. R -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) )
23	19, 22	syl6 29	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) ) )
24	18, 23	syl6bir 153	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( x e. A -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) ) ) )
25	24	pm2.43i 43	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) ) )
26	25	com3r 73	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( x = z -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
27	17, 26	sylbi 114	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( x _I z -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
28	15, 27	sylbir 125	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( <. x , z >. e. _I -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
29	28	imp 115	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( <. x , z >. e. _I /\ x e. A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) )
30	14, 29	syl6bi 152	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( z e. _V -> ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
31	30	com3r 73	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( z e. _V -> ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
32	31	ralrimiv 2391	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) )
33	13, 32	syl6 29	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. _V -> ( ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) ) -> A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
34	2, 33	ax-mp 7	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) ) -> A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) )
35	34	sps 1430	. . . . . . . . 9 |- ( A. x ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) ) -> A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) )
36	12, 35	sylbi 114	. . . . . . . 8 |- ( A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) )
37	36	ralimi 2384	. . . . . . 7 |- ( A. x e. _V A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. x e. _V A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) )
38		eleq1 2100	. . . . . . . . 9 |- ( y = <. x , z >. -> ( y e. ( _I |` A ) <-> <. x , z >. e. ( _I |` A ) ) )
39		eleq1 2100	. . . . . . . . 9 |- ( y = <. x , z >. -> ( y e. R <-> <. x , z >. e. R ) )
40	38, 39	imbi12d 223	. . . . . . . 8 |- ( y = <. x , z >. -> ( ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) <-> ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
41	40	ralxp 4479	. . . . . . 7 |- ( A. y e. ( _V X. _V ) ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) <-> A. x e. _V A. z e. _V ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) )
42	37, 41	sylibr 137	. . . . . 6 |- ( A. x e. _V A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. y e. ( _V X. _V ) ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
43		df-ral 2311	. . . . . . 7 |- ( A. y e. ( _V X. _V ) ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) <-> A. y ( y e. ( _V X. _V ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) ) )
44		relres 4639	. . . . . . . . . . . 12 |- Rel ( _I |` A )
45		df-rel 4352	. . . . . . . . . . . 12 |- ( Rel ( _I |` A ) <-> ( _I |` A ) C_ ( _V X. _V ) )
46	44, 45	mpbi 133	. . . . . . . . . . 11 |- ( _I |` A ) C_ ( _V X. _V )
47	46	sseli 2941	. . . . . . . . . 10 |- ( y e. ( _I |` A ) -> y e. ( _V X. _V ) )
48	47	ancri 307	. . . . . . . . 9 |- ( y e. ( _I |` A ) -> ( y e. ( _V X. _V ) /\ y e. ( _I |` A ) ) )
49		pm3.31 249	. . . . . . . . 9 |- ( ( y e. ( _V X. _V ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) ) -> ( ( y e. ( _V X. _V ) /\ y e. ( _I |` A ) ) -> y e. R ) )
50	48, 49	syl5 28	. . . . . . . 8 |- ( ( y e. ( _V X. _V ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
51	50	alimi 1344	. . . . . . 7 |- ( A. y ( y e. ( _V X. _V ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) ) -> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
52	43, 51	sylbi 114	. . . . . 6 |- ( A. y e. ( _V X. _V ) ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) -> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
53	42, 52	syl 14	. . . . 5 |- ( A. x e. _V A. x e. _V ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
54	11, 53	sylbir 125	. . . 4 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
55		dfss2 2934	. . . 4 |- ( ( _I |` A ) C_ R <-> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
56	54, 55	sylibr 137	. . 3 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( _I |` A ) C_ R )
57		ssel 2939	. . . 4 |- ( ( _I |` A ) C_ R -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
58	57	alrimiv 1754	. . 3 |- ( ( _I |` A ) C_ R -> A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
59	56, 58	impbii 117	. 2 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> ( _I |` A ) C_ R )
60	1, 8, 59	3bitr2ri 198	1 |- ( ( _I |` A ) C_ R <-> A. x e. A x R x )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 97   <-> wb 98   A.wal 1241   = wceq 1243   e. wcel 1393   A.wral 2306   _Vcvv 2557   C_ wss 2917   <.cop 3378   class class class wbr 3764   _I cid 4025   X. cxp 4343   |` cres 4347   Rel wrel 4350

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-sep 3875  ax-pow 3927  ax-pr 3944

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-3an 887  df-tru 1246  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ral 2311  df-rex 2312  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-id 4030  df-xp 4351  df-rel 4352  df-res 4357

This theorem is referenced by: (None)