Theorem iserd 6518

Description: A reflexive, symmetric, transitive relation is an equivalence relation on its domain. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Aug-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
iserd.1	⊢ (𝜑 → Rel 𝑅)
iserd.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥𝑅𝑦) → 𝑦𝑅𝑥)
iserd.3	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧)) → 𝑥𝑅𝑧)
iserd.4	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥𝑅𝑥))

Assertion

Ref	Expression
iserd	⊢ (𝜑 → 𝑅 Er 𝐴)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑅   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦,𝑧)

Proof of Theorem iserd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iserd.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → Rel 𝑅)
2		eqidd 2165	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑅 = dom 𝑅)
3		iserd.2	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥𝑅𝑦) → 𝑦𝑅𝑥)
4	3	ex 114	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥))
5		iserd.3	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧)) → 𝑥𝑅𝑧)
6	5	ex 114	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧))
7	4, 6	jca 304	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
8	7	alrimiv 1861	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
9	8	alrimiv 1861	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
10	9	alrimiv 1861	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
11		dfer2 6493	. . 3 ⊢ (𝑅 Er dom 𝑅 ↔ (Rel 𝑅 ∧ dom 𝑅 = dom 𝑅 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧))))
12	1, 2, 10, 11	syl3anbrc 1170	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Er dom 𝑅)
13	12	adantr 274	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑅 Er dom 𝑅)
14		simpr 109	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑥 ∈ dom 𝑅)
15	13, 14	erref 6512	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑥𝑅𝑥)
16	15	ex 114	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 → 𝑥𝑅𝑥))
17		vex 2724	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
18	17, 17	breldm 4802	. . . . . 6 ⊢ (𝑥𝑅𝑥 → 𝑥 ∈ dom 𝑅)
19	16, 18	impbid1 141	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
20		iserd.4	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
21	19, 20	bitr4d 190	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ 𝑥 ∈ 𝐴))
22	21	eqrdv 2162	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑅 = 𝐴)
23		ereq2 6500	. . 3 ⊢ (dom 𝑅 = 𝐴 → (𝑅 Er dom 𝑅 ↔ 𝑅 Er 𝐴))
24	22, 23	syl 14	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Er dom 𝑅 ↔ 𝑅 Er 𝐴))
25	12, 24	mpbid 146	1 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Er 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104  ∀wal 1340   = wceq 1342   ∈ wcel 2135   class class class wbr 3976  dom cdm 4598  Rel wrel 4603   Er wer 6489

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 1434  ax-7 1435  ax-gen 1436  ax-ie1 1480  ax-ie2 1481  ax-8 1491  ax-10 1492  ax-11 1493  ax-i12 1494  ax-bndl 1496  ax-4 1497  ax-17 1513  ax-i9 1517  ax-ial 1521  ax-i5r 1522  ax-14 2138  ax-ext 2146  ax-sep 4094  ax-pow 4147  ax-pr 4181

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 969  df-tru 1345  df-nf 1448  df-sb 1750  df-eu 2016  df-mo 2017  df-clab 2151  df-cleq 2157  df-clel 2160  df-nfc 2295  df-ral 2447  df-rex 2448  df-v 2723  df-un 3115  df-in 3117  df-ss 3124  df-pw 3555  df-sn 3576  df-pr 3577  df-op 3579  df-br 3977  df-opab 4038  df-xp 4604  df-rel 4605  df-cnv 4606  df-co 4607  df-dm 4608  df-er 6492

This theorem is referenced by:  swoer  6520  eqer  6524  0er  6526  iinerm  6564  erinxp  6566  ecopover  6590  ecopoverg  6593  ener  6736  enq0er  7367  xmeter  12977