Theorem riinerm 6502

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 6501	. 2 ⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵)
2		eleq1 2202	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑎 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑎 ∈ 𝐴))
3	2	cbvexv 1890	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ 𝐴)
4		eleq1 2202	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑦 → (𝑎 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
5	4	cbvexv 1890	. . . . 5 ⊢ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴)
6	3, 5	bitri 183	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴)
7		erssxp 6452	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 Er 𝐵 → 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵))
8	7	ralimi 2495	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵))
9		riinm 3885	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵) ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅)
10	8, 9	sylan 281	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) = ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅)
11		ereq1 6436	. . . . 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 286	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 ∧ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴) → (((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵 ↔ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵))
14	13	ancoms 266	. 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 166	1 ⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → ((𝐵 × 𝐵) ∩ ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅) Er 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1331  ∃wex 1468   ∈ wcel 1480  ∀wral 2416   ∩ cin 3070   ⊆ wss 3071  ∩ ciin 3814   × cxp 4537   Er wer 6426

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 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-iin 3816  df-br 3930  df-opab 3990  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-er 6429

This theorem is referenced by: (None)