Theorem eqrel 4700

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 4699	. . 3 ⊢ (Rel 𝐴 → (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵)))
2		ssrel 4699	. . 3 ⊢ (Rel 𝐵 → (𝐵 ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑥∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐵 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝐴)))
3	1, 2	bi2anan9 601	. 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 3162	. 2 ⊢ (𝐴 = 𝐵 ↔ (𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴))
5		2albiim 1481	. 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 1346   = wceq 1348   ∈ wcel 2141   ⊆ wss 3121  ⟨cop 3586  Rel wrel 4616

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 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-pow 4160  ax-pr 4194

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-nf 1454  df-sb 1756  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-v 2732  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-opab 4051  df-xp 4617  df-rel 4618

This theorem is referenced by:  eqrelriv  4704  eqrelrdv  4707  eqbrrdv  4708  eqrelrdv2  4710  opabid2  4742  reldm0  4829  iss  4937  asymref  4996  funssres  5240  fsn  5668