Theorem asymref 5215

Description: Two ways of saying a relation is antisymmetric and reflexive. U. U. R is the field of a relation by relfld 5360. (Contributed by NM, 6-May-2008.) (Proof shortened by Andrew Salmon, 27-Aug-2011.)

Assertion

Ref	Expression
asymref	|- ( ( R i^i `' R ) = ( _I |` U. U. R ) <-> A. x e. U. U. R A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) )

Distinct variable group:   x, y, R

Proof of Theorem asymref

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-br 4402	. . . . . . . . . . 11 |- ( x R y <-> <. x , y >. e. R )
2		vex 3047	. . . . . . . . . . . 12 |- x e. _V
3		vex 3047	. . . . . . . . . . . 12 |- y e. _V
4	2, 3	opeluu 4670	. . . . . . . . . . 11 |- ( <. x , y >. e. R -> ( x e. U. U. R /\ y e. U. U. R ) )
5	1, 4	sylbi 199	. . . . . . . . . 10 |- ( x R y -> ( x e. U. U. R /\ y e. U. U. R ) )
6	5	simpld 461	. . . . . . . . 9 |- ( x R y -> x e. U. U. R )
7	6	adantr 467	. . . . . . . 8 |- ( ( x R y /\ y R x ) -> x e. U. U. R )
8	7	pm4.71ri 638	. . . . . . 7 |- ( ( x R y /\ y R x ) <-> ( x e. U. U. R /\ ( x R y /\ y R x ) ) )
9	8	bibi1i 316	. . . . . 6 |- ( ( ( x R y /\ y R x ) <-> ( x e. U. U. R /\ x = y ) ) <-> ( ( x e. U. U. R /\ ( x R y /\ y R x ) ) <-> ( x e. U. U. R /\ x = y ) ) )
10		elin 3616	. . . . . . . 8 |- ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> ( <. x , y >. e. R /\ <. x , y >. e. `' R ) )
11	2, 3	brcnv 5016	. . . . . . . . . 10 |- ( x `' R y <-> y R x )
12		df-br 4402	. . . . . . . . . 10 |- ( x `' R y <-> <. x , y >. e. `' R )
13	11, 12	bitr3i 255	. . . . . . . . 9 |- ( y R x <-> <. x , y >. e. `' R )
14	1, 13	anbi12i 702	. . . . . . . 8 |- ( ( x R y /\ y R x ) <-> ( <. x , y >. e. R /\ <. x , y >. e. `' R ) )
15	10, 14	bitr4i 256	. . . . . . 7 |- ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> ( x R y /\ y R x ) )
16	3	opelres 5109	. . . . . . . 8 |- ( <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) <-> ( <. x , y >. e. _I /\ x e. U. U. R ) )
17		df-br 4402	. . . . . . . . . 10 |- ( x _I y <-> <. x , y >. e. _I )
18	3	ideq 4986	. . . . . . . . . 10 |- ( x _I y <-> x = y )
19	17, 18	bitr3i 255	. . . . . . . . 9 |- ( <. x , y >. e. _I <-> x = y )
20	19	anbi2ci 701	. . . . . . . 8 |- ( ( <. x , y >. e. _I /\ x e. U. U. R ) <-> ( x e. U. U. R /\ x = y ) )
21	16, 20	bitri 253	. . . . . . 7 |- ( <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) <-> ( x e. U. U. R /\ x = y ) )
22	15, 21	bibi12i 317	. . . . . 6 |- ( ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) <-> ( ( x R y /\ y R x ) <-> ( x e. U. U. R /\ x = y ) ) )
23		pm5.32 641	. . . . . 6 |- ( ( x e. U. U. R -> ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) <-> ( ( x e. U. U. R /\ ( x R y /\ y R x ) ) <-> ( x e. U. U. R /\ x = y ) ) )
24	9, 22, 23	3bitr4i 281	. . . . 5 |- ( ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) <-> ( x e. U. U. R -> ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) )
25	24	albii 1690	. . . 4 |- ( A. y ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) <-> A. y ( x e. U. U. R -> ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) )
26		19.21v 1785	. . . 4 |- ( A. y ( x e. U. U. R -> ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) <-> ( x e. U. U. R -> A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) )
27	25, 26	bitri 253	. . 3 |- ( A. y ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) <-> ( x e. U. U. R -> A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) )
28	27	albii 1690	. 2 |- ( A. x A. y ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) <-> A. x ( x e. U. U. R -> A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) )
29		relcnv 5206	. . . 4 |- Rel `' R
30		relin2 4951	. . . 4 |- ( Rel `' R -> Rel ( R i^i `' R ) )
31	29, 30	ax-mp 5	. . 3 |- Rel ( R i^i `' R )
32		relres 5131	. . 3 |- Rel ( _I |` U. U. R )
33		eqrel 4923	. . 3 |- ( ( Rel ( R i^i `' R ) /\ Rel ( _I |` U. U. R ) ) -> ( ( R i^i `' R ) = ( _I |` U. U. R ) <-> A. x A. y ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) ) )
34	31, 32, 33	mp2an 677	. 2 |- ( ( R i^i `' R ) = ( _I |` U. U. R ) <-> A. x A. y ( <. x , y >. e. ( R i^i `' R ) <-> <. x , y >. e. ( _I |` U. U. R ) ) )
35		df-ral 2741	. 2 |- ( A. x e. U. U. R A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) <-> A. x ( x e. U. U. R -> A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) ) )
36	28, 34, 35	3bitr4i 281	1 |- ( ( R i^i `' R ) = ( _I |` U. U. R ) <-> A. x e. U. U. R A. y ( ( x R y /\ y R x ) <-> x = y ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 188   /\ wa 371   A.wal 1441   = wceq 1443   e. wcel 1886   A.wral 2736   i^i cin 3402   <.cop 3973   U.cuni 4197   class class class wbr 4401   _I cid 4743   `'ccnv 4832   |` cres 4835   Rel wrel 4838

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1668  ax-4 1681  ax-5 1757  ax-6 1804  ax-7 1850  ax-9 1895  ax-10 1914  ax-11 1919  ax-12 1932  ax-13 2090  ax-ext 2430  ax-sep 4524  ax-nul 4533  ax-pr 4638

This theorem depends on definitions:  df-bi 189  df-or 372  df-an 373  df-3an 986  df-tru 1446  df-ex 1663  df-nf 1667  df-sb 1797  df-eu 2302  df-mo 2303  df-clab 2437  df-cleq 2443  df-clel 2446  df-nfc 2580  df-ne 2623  df-ral 2741  df-rex 2742  df-rab 2745  df-v 3046  df-dif 3406  df-un 3408  df-in 3410  df-ss 3417  df-nul 3731  df-if 3881  df-sn 3968  df-pr 3970  df-op 3974  df-uni 4198  df-br 4402  df-opab 4461  df-id 4748  df-xp 4839  df-rel 4840  df-cnv 4841  df-res 4845

This theorem is referenced by:  asymref2  5216  letsr  16466