Theorem eqrel 4813

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 4812	. . 3 ⊢ (Rel 𝐴 → (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))
2		ssrel 4812	. . 3 ⊢ (Rel 𝐵 → (𝐵 ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴)))
3	1, 2	bi2anan9 608	. 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 3240	. 2 ⊢ (𝐴 = 𝐵 ↔ (𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴))
5		2albiim 1534	. 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 223	1 ⊢ ((Rel 𝐴 ∧ Rel 𝐵) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  ∀wal 1393   = wceq 1395   ∈ wcel 2200   ⊆ wss 3198  ⟨cop 3670  Rel wrel 4728

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 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-nf 1507  df-sb 1809  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-v 2802  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-opab 4149  df-xp 4729  df-rel 4730

This theorem is referenced by:  eqrelriv  4817  eqrelrdv  4820  eqbrrdv  4821  eqrelrdv2  4823  opabid2  4859  reldm0  4947  iss  5057  asymref  5120  funssres  5366  fsn  5815