Theorem issref 5052

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 2480	. 2 |- ( A. x e. A x R x <-> A. x ( x e. A -> x R x ) )
2		vex 2766	. . . . 5 |- x e. _V
3		opelresi 4957	. . . . 5 |- ( x e. _V -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) <-> x e. A ) )
4	2, 3	ax-mp 5	. . . 4 |- ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) <-> x e. A )
5		df-br 4034	. . . . 5 |- ( x R x <-> <. x , x >. e. R )
6	5	bicomi 132	. . . 4 |- ( <. x , x >. e. R <-> x R x )
7	4, 6	imbi12i 239	. . 3 |- ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> ( x e. A -> x R x ) )
8	7	albii 1484	. 2 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> A. x ( x e. A -> x R x ) )
9		ralidm 3551	. . . . . 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 2780	. . . . . 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 184	. . . . 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 2480	. . . . . . . . 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 40	. . . . . . . . . . . 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 4953	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( z e. _V -> ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) <-> ( <. x , z >. e. _I /\ x e. A ) ) )
15		df-br 4034	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( x _I z <-> <. x , z >. e. _I )
16		vex 2766	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- z e. _V
17	16	ideq 4818	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( x _I z <-> x = z )
18		opelresi 4957	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( x e. A -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) <-> x e. A ) )
19		pm2.27 40	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , x >. e. R ) )
20		opeq2 3809	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( x = z -> <. x , x >. = <. x , z >. )
21	20	eleq1d 2265	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( x = z -> ( <. x , x >. e. R <-> <. x , z >. e. R ) )
22	21	biimpcd 159	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( <. x , x >. e. R -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) )
23	19, 22	syl6 33	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) ) )
24	18, 23	biimtrrdi 164	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 49	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( x = z -> <. x , z >. e. R ) ) )
26	25	com3r 79	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( x = z -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
27	17, 26	sylbi 121	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( x _I z -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
28	15, 27	sylbir 135	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( <. x , z >. e. _I -> ( x e. A -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
29	28	imp 124	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( <. x , z >. e. _I /\ x e. A ) -> ( ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> <. x , z >. e. R ) )
30	14, 29	biimtrdi 163	. . . . . . . . . . . . . 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 79	. . . . . . . . . . . . 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 2569	. . . . . . . . . . . 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 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 ) ) )
34	2, 33	ax-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 ) )
35	34	sps 1551	. . . . . . . . 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 121	. . . . . . . 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 2560	. . . . . . 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 2259	. . . . . . . . 9 |- ( y = <. x , z >. -> ( y e. ( _I |` A ) <-> <. x , z >. e. ( _I |` A ) ) )
39		eleq1 2259	. . . . . . . . 9 |- ( y = <. x , z >. -> ( y e. R <-> <. x , z >. e. R ) )
40	38, 39	imbi12d 234	. . . . . . . 8 |- ( y = <. x , z >. -> ( ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) <-> ( <. x , z >. e. ( _I |` A ) -> <. x , z >. e. R ) ) )
41	40	ralxp 4809	. . . . . . 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 134	. . . . . 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 2480	. . . . . . 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 4974	. . . . . . . . . . . 12 |- Rel ( _I |` A )
45		df-rel 4670	. . . . . . . . . . . 12 |- ( Rel ( _I |` A ) <-> ( _I |` A ) C_ ( _V X. _V ) )
46	44, 45	mpbi 145	. . . . . . . . . . 11 |- ( _I |` A ) C_ ( _V X. _V )
47	46	sseli 3179	. . . . . . . . . 10 |- ( y e. ( _I |` A ) -> y e. ( _V X. _V ) )
48	47	ancri 324	. . . . . . . . 9 |- ( y e. ( _I |` A ) -> ( y e. ( _V X. _V ) /\ y e. ( _I |` A ) ) )
49		pm3.31 262	. . . . . . . . 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 32	. . . . . . . 8 |- ( ( y e. ( _V X. _V ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) ) -> ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
51	50	alimi 1469	. . . . . . 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 121	. . . . . 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 135	. . . 4 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
55		dfss2 3172	. . . 4 |- ( ( _I |` A ) C_ R <-> A. y ( y e. ( _I |` A ) -> y e. R ) )
56	54, 55	sylibr 134	. . 3 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) -> ( _I |` A ) C_ R )
57		ssel 3177	. . . 4 |- ( ( _I |` A ) C_ R -> ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
58	57	alrimiv 1888	. . 3 |- ( ( _I |` A ) C_ R -> A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) )
59	56, 58	impbii 126	. 2 |- ( A. x ( <. x , x >. e. ( _I |` A ) -> <. x , x >. e. R ) <-> ( _I |` A ) C_ R )
60	1, 8, 59	3bitr2ri 209	1 |- ( ( _I |` A ) C_ R <-> A. x e. A x R x )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   A.wal 1362   = wceq 1364   e. wcel 2167   A.wral 2475   _Vcvv 2763   C_ wss 3157   <.cop 3625   class class class wbr 4033   _I cid 4323   X. cxp 4661   |` cres 4665   Rel wrel 4668

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 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-res 4675

This theorem is referenced by: (None)