Theorem iserd 6728

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 2232	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑅 = dom 𝑅)
3		iserd.2	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥𝑅𝑦) → 𝑦𝑅𝑥)
4	3	ex 115	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥))
5		iserd.3	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧)) → 𝑥𝑅𝑧)
6	5	ex 115	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧))
7	4, 6	jca 306	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
8	7	alrimiv 1922	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
9	8	alrimiv 1922	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
10	9	alrimiv 1922	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
11		dfer2 6703	. . 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 1207	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Er dom 𝑅)
13	12	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑅 Er dom 𝑅)
14		simpr 110	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑥 ∈ dom 𝑅)
15	13, 14	erref 6722	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑥𝑅𝑥)
16	15	ex 115	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 → 𝑥𝑅𝑥))
17		vex 2805	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
18	17, 17	breldm 4935	. . . . . 6 ⊢ (𝑥𝑅𝑥 → 𝑥 ∈ dom 𝑅)
19	16, 18	impbid1 142	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
20		iserd.4	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
21	19, 20	bitr4d 191	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ 𝑥 ∈ 𝐴))
22	21	eqrdv 2229	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑅 = 𝐴)
23		ereq2 6710	. . 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 147	1 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Er 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  ∀wal 1395   = wceq 1397   ∈ wcel 2202   class class class wbr 4088  dom cdm 4725  Rel wrel 4730   Er wer 6699

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1006  df-tru 1400  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ral 2515  df-rex 2516  df-v 2804  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-br 4089  df-opab 4151  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-er 6702

This theorem is referenced by:  swoer  6730  eqer  6734  0er  6736  iinerm  6776  erinxp  6778  ecopover  6802  ecopoverg  6805  ener  6953  enq0er  7655  eqger  13813  xmeter  15163