Theorem riinerm 6718

Description: The relative intersection of a family of equivalence relations is an equivalence relation. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Sep-2015.)

Assertion

Ref	Expression
riinerm	⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑦,𝐴

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑦)   𝑅(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem riinerm

Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iinerm 6717	. 2 ⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵)
2		eleq1 2270	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑎 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑎 ∈ 𝐴))
3	2	cbvexv 1943	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ 𝐴)
4		eleq1 2270	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑦 → (𝑎 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
5	4	cbvexv 1943	. . . . 5 ⊢ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴)
6	3, 5	bitri 184	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴)
7		erssxp 6666	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 Er 𝐵 → 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵))
8	7	ralimi 2571	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵))
9		riinm 4014	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵) ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅)
10	8, 9	sylan 283	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅)
11		ereq1 6650	. . . . 5 ⊢ (((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 → (((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵))
12	10, 11	syl 14	. . . 4 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴) → (((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵))
13	6, 12	sylan2br 288	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 ∧ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴) → (((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵))
14	13	ancoms 268	. 2 ⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → (((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵))
15	1, 14	mpbird 167	1 ⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1373  ∃wex 1516   ∈ wcel 2178  ∀wral 2486   ∩ cin 3173   ⊆ wss 3174  ∩ ciin 3942   × cxp 4691   Er wer 6640

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-14 2181  ax-ext 2189  ax-sep 4178  ax-pow 4234  ax-pr 4269

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2194  df-cleq 2200  df-clel 2203  df-nfc 2339  df-ral 2491  df-rex 2492  df-v 2778  df-un 3178  df-in 3180  df-ss 3187  df-pw 3628  df-sn 3649  df-pr 3650  df-op 3652  df-iin 3944  df-br 4060  df-opab 4122  df-xp 4699  df-rel 4700  df-cnv 4701  df-co 4702  df-dm 4703  df-rn 4704  df-er 6643

This theorem is referenced by: (None)