Theorem brtrclfv 14930

Description: Two ways of expressing the transitive closure of a binary relation. (Contributed by RP, 9-May-2020.)

Assertion

Ref	Expression
brtrclfv	⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝐴(t+‘𝑅)𝐵 ↔ ∀𝑟((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → 𝐴𝑟𝐵)))

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

Allowed substitution hint:   𝑉(𝑟)

Proof of Theorem brtrclfv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		trclfv 14928	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (t+‘𝑅) = ∩ {𝑟 ∣ (𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟)})
2	1	breqd 5110	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝐴(t+‘𝑅)𝐵 ↔ 𝐴∩ {𝑟 ∣ (𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟)}𝐵))
3		brintclab 14929	. . 3 ⊢ (𝐴∩ {𝑟 ∣ (𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟)}𝐵 ↔ ∀𝑟((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
4		df-br 5100	. . . . 5 ⊢ (𝐴𝑟𝐵 ↔ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟)
5	4	imbi2i 336	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → 𝐴𝑟𝐵) ↔ ((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
6	5	albii 1821	. . 3 ⊢ (∀𝑟((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → 𝐴𝑟𝐵) ↔ ∀𝑟((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
7	3, 6	bitr4i 278	. 2 ⊢ (𝐴∩ {𝑟 ∣ (𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟)}𝐵 ↔ ∀𝑟((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → 𝐴𝑟𝐵))
8	2, 7	bitrdi 287	1 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → (𝐴(t+‘𝑅)𝐵 ↔ ∀𝑟((𝑅 ⊆ 𝑟 ∧ (𝑟 ∘ 𝑟) ⊆ 𝑟) → 𝐴𝑟𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395  ∀wal 1540   ∈ wcel 2114  {cab 2715   ⊆ wss 3902  ⟨cop 4587  ∩ cint 4903   class class class wbr 5099   ∘ ccom 5629  ‘cfv 6493  t+ctcl 14913

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7683

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rab 3401  df-v 3443  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-id 5520  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fv 6501  df-trcl 14915

This theorem is referenced by:  brcnvtrclfv  14931  brtrclfvcnv  14932  trclfvcotr  14937