Theorem eqrel 4515

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 4514	. . 3 ⊢ (Rel 𝐴 → (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))
2		ssrel 4514	. . 3 ⊢ (Rel 𝐵 → (𝐵 ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴)))
3	1, 2	bi2anan9 573	. 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 3038	. 2 ⊢ (𝐴 = 𝐵 ↔ (𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴))
5		2albiim 1422	. 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 221	1 ⊢ ((Rel 𝐴 ∧ Rel 𝐵) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103  ∀wal 1287   = wceq 1289   ∈ wcel 1438   ⊆ wss 2997  ⟨cop 3444  Rel wrel 4433

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070  ax-sep 3949  ax-pow 4001  ax-pr 4027

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 926  df-tru 1292  df-nf 1395  df-sb 1693  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-v 2621  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010  df-pw 3427  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-opab 3892  df-xp 4434  df-rel 4435

This theorem is referenced by:  eqrelriv  4519  eqrelrdv  4522  eqbrrdv  4523  eqrelrdv2  4525  opabid2  4555  reldm0  4642  iss  4745  asymref  4804  funssres  5042  fsn  5453