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Theorem issref 5390
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.
StepHypRef Expression
1 df-ral 2812 . 2  |-  ( A. x  e.  A  x R x  <->  A. x ( x  e.  A  ->  x R x ) )
2 vex 3112 . . . . 5  |-  x  e. 
_V
3 opelresi 5295 . . . . 5  |-  ( x  e.  _V  ->  ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  <-> 
x  e.  A ) )
42, 3ax-mp 5 . . . 4  |-  ( <.
x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  <-> 
x  e.  A )
5 df-br 4457 . . . . 5  |-  ( x R x  <->  <. x ,  x >.  e.  R
)
65bicomi 202 . . . 4  |-  ( <.
x ,  x >.  e.  R  <->  x R x )
74, 6imbi12i 326 . . 3  |-  ( (
<. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  <->  ( x  e.  A  ->  x R x ) )
87albii 1641 . 2  |-  ( A. x ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  <->  A. x
( x  e.  A  ->  x R x ) )
9 ralidm 3936 . . . . . 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 3123 . . . . . 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 ) )
119, 10bitri 249 . . . . 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 2812 . . . . . . . . 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 39 . . . . . . . . . . . 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 5291 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  e.  _V  ->  ( <. x ,  z >.  e.  (  _I  |`  A )  <-> 
( <. x ,  z
>.  e.  _I  /\  x  e.  A ) ) )
15 df-br 4457 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  _I  z  <->  <. x ,  z >.  e.  _I  )
16 vex 3112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  z  e. 
_V
1716ideq 5165 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  _I  z  <->  x  =  z )
18 opelresi 5295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( x  e.  A  ->  ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  <-> 
x  e.  A ) )
19 pm2.27 39 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( <.
x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  ( ( <.
x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  <. x ,  x >.  e.  R ) )
20 opeq2 4220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( x  =  z  ->  <. x ,  x >.  =  <. x ,  z >. )
2120eleq1d 2526 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( x  =  z  ->  ( <. x ,  x >.  e.  R  <->  <. x ,  z
>.  e.  R ) )
2221biimpcd 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( <.
x ,  x >.  e.  R  ->  ( x  =  z  ->  <. x ,  z >.  e.  R
) )
2319, 22syl6 33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( <.
x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  ( ( <.
x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  -> 
( x  =  z  ->  <. x ,  z
>.  e.  R ) ) )
2418, 23syl6bir 229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( x  e.  A  ->  (
x  e.  A  -> 
( ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  (
x  =  z  ->  <. x ,  z >.  e.  R ) ) ) )
2524pm2.43i 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  e.  A  ->  (
( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  -> 
( x  =  z  ->  <. x ,  z
>.  e.  R ) ) )
2625com3r 79 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  =  z  ->  (
x  e.  A  -> 
( ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  <. x ,  z >.  e.  R
) ) )
2717, 26sylbi 195 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  _I  z  ->  (
x  e.  A  -> 
( ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  <. x ,  z >.  e.  R
) ) )
2815, 27sylbir 213 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( <.
x ,  z >.  e.  _I  ->  ( x  e.  A  ->  ( (
<. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  <. x ,  z >.  e.  R ) ) )
2928imp 429 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
<. x ,  z >.  e.  _I  /\  x  e.  A )  ->  (
( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  <. x ,  z >.  e.  R ) )
3014, 29syl6bi 228 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  e.  _V  ->  ( <. x ,  z >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  ( ( <.
x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  <. x ,  z >.  e.  R ) ) )
3130com3r 79 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
<. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  -> 
( z  e.  _V  ->  ( <. x ,  z
>.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  z
>.  e.  R ) ) )
3231ralrimiv 2869 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
<. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  A. z  e.  _V  ( <. x ,  z
>.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  z
>.  e.  R ) )
3313, 32syl6 33 . . . . . . . . . . 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 ) ) )
342, 33ax-mp 5 . . . . . . . . . 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 ) )
3534sps 1866 . . . . . . . . 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 ) )
3612, 35sylbi 195 . . . . . . . 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 ) )
3736ralimi 2850 . . . . . . 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 2529 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  <. x ,  z
>.  ->  ( y  e.  (  _I  |`  A )  <->  <. x ,  z >.  e.  (  _I  |`  A ) ) )
39 eleq1 2529 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  <. x ,  z
>.  ->  ( y  e.  R  <->  <. x ,  z
>.  e.  R ) )
4038, 39imbi12d 320 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  <. x ,  z
>.  ->  ( ( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R
)  <->  ( <. x ,  z >.  e.  (  _I  |`  A )  -> 
<. x ,  z >.  e.  R ) ) )
4140ralxp 5154 . . . . . . 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 ) )
4237, 41sylibr 212 . . . . . 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 2812 . . . . . . 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 5311 . . . . . . . . . . . 12  |-  Rel  (  _I  |`  A )
45 df-rel 5015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Rel  (  _I  |`  A )  <-> 
(  _I  |`  A ) 
C_  ( _V  X.  _V ) )
4644, 45mpbi 208 . . . . . . . . . . 11  |-  (  _I  |`  A )  C_  ( _V  X.  _V )
4746sseli 3495 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  ( _V  X.  _V )
)
4847ancri 552 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  ( y  e.  ( _V  X.  _V )  /\  y  e.  (  _I  |`  A )
) )
49 pm3.31 445 . . . . . . . . 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 ) )
5048, 49syl5 32 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( _V 
X.  _V )  ->  (
y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R ) )  -> 
( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R ) )
5150alimi 1634 . . . . . . 7  |-  ( A. y ( y  e.  ( _V  X.  _V )  ->  ( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R
) )  ->  A. y
( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R ) )
5243, 51sylbi 195 . . . . . 6  |-  ( A. y  e.  ( _V  X.  _V ) ( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R
)  ->  A. y
( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R ) )
5342, 52syl 16 . . . . 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 ) )
5411, 53sylbir 213 . . . 4  |-  ( A. x ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  A. y
( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R ) )
55 dfss2 3488 . . . 4  |-  ( (  _I  |`  A )  C_  R  <->  A. y ( y  e.  (  _I  |`  A )  ->  y  e.  R
) )
5654, 55sylibr 212 . . 3  |-  ( A. x ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  ->  (  _I  |`  A )  C_  R )
57 ssel 3493 . . . 4  |-  ( (  _I  |`  A )  C_  R  ->  ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  -> 
<. x ,  x >.  e.  R ) )
5857alrimiv 1720 . . 3  |-  ( (  _I  |`  A )  C_  R  ->  A. x
( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R ) )
5956, 58impbii 188 . 2  |-  ( A. x ( <. x ,  x >.  e.  (  _I  |`  A )  ->  <. x ,  x >.  e.  R )  <->  (  _I  |`  A )  C_  R
)
601, 8, 593bitr2ri 274 1  |-  ( (  _I  |`  A )  C_  R  <->  A. x  e.  A  x R x )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369   A.wal 1393    = wceq 1395    e. wcel 1819   A.wral 2807   _Vcvv 3109    C_ wss 3471   <.cop 4038   class class class wbr 4456    _I cid 4799    X. cxp 5006    |` cres 5010   Rel wrel 5013
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pr 4695
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 975  df-tru 1398  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-ral 2812  df-rex 2813  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-nul 3794  df-if 3945  df-sn 4033  df-pr 4035  df-op 4039  df-iun 4334  df-br 4457  df-opab 4516  df-id 4804  df-xp 5014  df-rel 5015  df-res 5020
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