Theorem riinerm 6574

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 6573	. 2 ⊢ ((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵) → ∩ 𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵)
2		eleq1 2229	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑎 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑎 ∈ 𝐴))
3	2	cbvexv 1906	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ 𝐴)
4		eleq1 2229	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑦 → (𝑎 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
5	4	cbvexv 1906	. . . . 5 ⊢ (∃𝑎 𝑎 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴)
6	3, 5	bitri 183	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ 𝐴)
7		erssxp 6524	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 Er 𝐵 → 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵))
8	7	ralimi 2529	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 Er 𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑅 ⊆ (𝐵 × 𝐵))
9		riinm 3938	. . . . . 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 6508	. . . . 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 1343  ∃wex 1480   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444   ∩ cin 3115   ⊆ wss 3116  ∩ ciin 3867   × cxp 4602   Er wer 6498

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 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ral 2449  df-rex 2450  df-v 2728  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-iin 3869  df-br 3983  df-opab 4044  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-er 6501

This theorem is referenced by: (None)