Theorem eqrel 4636

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 4635	. . 3 ⊢ (Rel 𝐴 → (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))
2		ssrel 4635	. . 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 3117	. 2 ⊢ (𝐴 = 𝐵 ↔ (𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴))
5		2albiim 1465	. 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 1330   = wceq 1332   ∈ wcel 1481   ⊆ wss 3076  ⟨cop 3535  Rel wrel 4552

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 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4054  ax-pow 4106  ax-pr 4139

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-nf 1438  df-sb 1737  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-v 2691  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-opab 3998  df-xp 4553  df-rel 4554

This theorem is referenced by:  eqrelriv  4640  eqrelrdv  4643  eqbrrdv  4644  eqrelrdv2  4646  opabid2  4678  reldm0  4765  iss  4873  asymref  4932  funssres  5173  fsn  5600