Theorem eqrel 4693

Description: Extensionality principle for relations. Theorem 3.2(ii) of [Monk1] p. 33. (Contributed by NM, 2-Aug-1994.)

Assertion

Ref	Expression
eqrel	⊢ ((Rel 𝐴 ∧ Rel 𝐵) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦

Proof of Theorem eqrel

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssrel 4692	. . 3 ⊢ (Rel 𝐴 → (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))
2		ssrel 4692	. . 3 ⊢ (Rel 𝐵 → (𝐵 ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴)))
3	1, 2	bi2anan9 596	. 2 ⊢ ((Rel 𝐴 ∧ Rel 𝐵) → ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) ↔ (∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵) ∧ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴))))
4		eqss 3157	. 2 ⊢ (𝐴 = 𝐵 ↔ (𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴))
5		2albiim 1476	. 2 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵) ↔ (∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵) ∧ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴)))
6	3, 4, 5	3bitr4g 222	1 ⊢ ((Rel 𝐴 ∧ Rel 𝐵) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104  ∀wal 1341   = wceq 1343   ∈ wcel 2136   ⊆ wss 3116  ⟨cop 3579  Rel wrel 4609

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-nf 1449  df-sb 1751  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-v 2728  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-opab 4044  df-xp 4610  df-rel 4611

This theorem is referenced by:  eqrelriv  4697  eqrelrdv  4700  eqbrrdv  4701  eqrelrdv2  4703  opabid2  4735  reldm0  4822  iss  4930  asymref  4989  funssres  5230  fsn  5657