Theorem cotr 5047

Description: Two ways of saying a relation is transitive. Definition of transitivity in [Schechter] p. 51. (Contributed by NM, 27-Dec-1996.) (Proof shortened by Andrew Salmon, 27-Aug-2011.)

Assertion

Ref	Expression
cotr	|- ( ( R o. R ) C_ R <-> A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )

Distinct variable group:   x, y, z, R

Proof of Theorem cotr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-co 4668	. . . 4 |- ( R o. R ) = { <. x , z >. | E. y ( x R y /\ y R z ) }
2	1	relopabi 4787	. . 3 |- Rel ( R o. R )
3		ssrel 4747	. . 3 |- ( Rel ( R o. R ) -> ( ( R o. R ) C_ R <-> A. x A. z ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
4	2, 3	ax-mp 5	. 2 |- ( ( R o. R ) C_ R <-> A. x A. z ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) )
5		vex 2763	. . . . . . . 8 |- x e. _V
6		vex 2763	. . . . . . . 8 |- z e. _V
7	5, 6	opelco 4834	. . . . . . 7 |- ( <. x , z >. e. ( R o. R ) <-> E. y ( x R y /\ y R z ) )
8		df-br 4030	. . . . . . . 8 |- ( x R z <-> <. x , z >. e. R )
9	8	bicomi 132	. . . . . . 7 |- ( <. x , z >. e. R <-> x R z )
10	7, 9	imbi12i 239	. . . . . 6 |- ( ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) <-> ( E. y ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
11		19.23v 1894	. . . . . 6 |- ( A. y ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) <-> ( E. y ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
12	10, 11	bitr4i 187	. . . . 5 |- ( ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) <-> A. y ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
13	12	albii 1481	. . . 4 |- ( A. z ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) <-> A. z A. y ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
14		alcom 1489	. . . 4 |- ( A. z A. y ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) <-> A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
15	13, 14	bitri 184	. . 3 |- ( A. z ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) <-> A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
16	15	albii 1481	. 2 |- ( A. x A. z ( <. x , z >. e. ( R o. R ) -> <. x , z >. e. R ) <-> A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
17	4, 16	bitri 184	1 |- ( ( R o. R ) C_ R <-> A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   A.wal 1362   E.wex 1503   e. wcel 2164   C_ wss 3153   <.cop 3621   class class class wbr 4029   o. ccom 4663   Rel wrel 4664

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ral 2477  df-rex 2478  df-v 2762  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-br 4030  df-opab 4091  df-xp 4665  df-rel 4666  df-co 4668

This theorem is referenced by:  xpidtr  5056  trin2  5057  dfer2  6588