Theorem brfvtrcld 42462

Description: If two elements are connected by the transitive closure of a relation, then they are connected via 𝑛 instances the relation, for some counting number 𝑛. (Contributed by RP, 22-Jul-2020.)

Hypothesis

Ref	Expression
brfvtrcld.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)

Assertion

Ref	Expression
brfvtrcld	⊢ (𝜑 → (𝐴(t+‘𝑅)𝐵 ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝐴(𝑅↑𝑟𝑛)𝐵))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝐵,𝑛   𝑅,𝑛

Allowed substitution hint:   𝜑(𝑛)

Proof of Theorem brfvtrcld

Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dftrcl3 42461	. 2 ⊢ t+ = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑟↑𝑟𝑛))
2		brfvtrcld.r	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
3		nnssnn0 12474	. . 3 ⊢ ℕ ⊆ ℕ0
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ℕ ⊆ ℕ0)
5	1, 2, 4	brmptiunrelexpd 42424	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴(t+‘𝑅)𝐵 ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ 𝐴(𝑅↑𝑟𝑛)𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3070  Vcvv 3474   ⊆ wss 3948   class class class wbr 5148  ‘cfv 6543  (class class class)co 7408  ℕcn 12211  ℕ₀cn0 12471  t+ctcl 14931  ↑_𝑟crelexp 14965

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-seq 13966  df-trcl 14933  df-relexp 14966

This theorem is referenced by: (None)