Theorem trin2 5119

Description: The intersection of two transitive classes is transitive. (Contributed by FL, 31-Jul-2009.)

Assertion

Ref	Expression
trin2	|- ( ( ( R o. R ) C_ R /\ ( S o. S ) C_ S ) -> ( ( R i^i S ) o. ( R i^i S ) ) C_ ( R i^i S ) )

Proof of Theorem trin2

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cotr 5109	. . . 4 |- ( ( R o. R ) C_ R <-> A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
2		cotr 5109	. . . . . 6 |- ( ( S o. S ) C_ S <-> A. x A. y A. z ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) )
3		brin 4135	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x ( R i^i S ) y <-> ( x R y /\ x S y ) )
4		brin 4135	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( y ( R i^i S ) z <-> ( y R z /\ y S z ) )
5		simpr 110	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) )
6		simpl 109	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) )
7	5, 6	anim12d 335	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( ( ( x R y /\ y R z ) /\ ( x S y /\ y S z ) ) -> ( x R z /\ x S z ) ) )
8	7	com12 30	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( x R y /\ y R z ) /\ ( x S y /\ y S z ) ) -> ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( x R z /\ x S z ) ) )
9	8	an4s 590	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( x R y /\ x S y ) /\ ( y R z /\ y S z ) ) -> ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( x R z /\ x S z ) ) )
10	3, 4, 9	syl2anb 291	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( x R z /\ x S z ) ) )
11	10	com12 30	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> ( x R z /\ x S z ) ) )
12		brin 4135	. . . . . . . . . . 11 |- ( x ( R i^i S ) z <-> ( x R z /\ x S z ) )
13	11, 12	imbitrrdi 162	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) )
14	13	alanimi 1505	. . . . . . . . 9 |- ( ( A. z ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) )
15	14	alanimi 1505	. . . . . . . 8 |- ( ( A. y A. z ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) )
16	15	alanimi 1505	. . . . . . 7 |- ( ( A. x A. y A. z ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) /\ A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) ) -> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) )
17	16	ex 115	. . . . . 6 |- ( A. x A. y A. z ( ( x S y /\ y S z ) -> x S z ) -> ( A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) -> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) ) )
18	2, 17	sylbi 121	. . . . 5 |- ( ( S o. S ) C_ S -> ( A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) -> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) ) )
19	18	com12 30	. . . 4 |- ( A. x A. y A. z ( ( x R y /\ y R z ) -> x R z ) -> ( ( S o. S ) C_ S -> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) ) )
20	1, 19	sylbi 121	. . 3 |- ( ( R o. R ) C_ R -> ( ( S o. S ) C_ S -> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) ) )
21	20	imp 124	. 2 |- ( ( ( R o. R ) C_ R /\ ( S o. S ) C_ S ) -> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) )
22		cotr 5109	. 2 |- ( ( ( R i^i S ) o. ( R i^i S ) ) C_ ( R i^i S ) <-> A. x A. y A. z ( ( x ( R i^i S ) y /\ y ( R i^i S ) z ) -> x ( R i^i S ) z ) )
23	21, 22	sylibr 134	1 |- ( ( ( R o. R ) C_ R /\ ( S o. S ) C_ S ) -> ( ( R i^i S ) o. ( R i^i S ) ) C_ ( R i^i S ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   A.wal 1393   i^i cin 3196   C_ wss 3197   class class class wbr 4082   o. ccom 4722

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 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4201  ax-pow 4257  ax-pr 4292

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ral 2513  df-rex 2514  df-v 2801  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-br 4083  df-opab 4145  df-xp 4724  df-rel 4725  df-co 4727

This theorem is referenced by:  trinxp  5121