Users' Mathboxes Mathbox for Peter Mazsa < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  brxrn2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem brxrn2 39230
Description: A characterization of the range Cartesian product. (Contributed by Peter Mazsa, 14-Oct-2020.)
Assertion
Ref Expression
brxrn2 (𝐴𝑉 → (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 ↔ ∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦   𝑥,𝑉,𝑦

Proof of Theorem brxrn2
StepHypRef Expression
1 xrnss3v 39227 . . . . . . 7 (𝑅𝑆) ⊆ (V × (V × V))
21brel 5713 . . . . . 6 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ (V × V)))
32simprd 501 . . . . 5 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵𝐵 ∈ (V × V))
4 elvv 5723 . . . . 5 (𝐵 ∈ (V × V) ↔ ∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
53, 4sylib 221 . . . 4 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 → ∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
65pm4.71ri 570 . . 3 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 ↔ (∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵))
7 19.41vv 1983 . . 3 (∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵) ↔ (∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵))
8 breq2 5107 . . . . 5 (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝐴(𝑅𝑆)𝐵𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩))
98pm5.32i 585 . . . 4 ((𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵) ↔ (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩))
1092exbii 1882 . . 3 (∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵) ↔ ∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩))
116, 7, 103bitr2i 302 . 2 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 ↔ ∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩))
12 brxrn 39229 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V) → (𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩ ↔ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
1312el3v23 39080 . . . . 5 (𝐴𝑉 → (𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩ ↔ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
1413anbi2d 642 . . . 4 (𝐴𝑉 → ((𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦))))
15 3anass 1111 . . . 4 ((𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦) ↔ (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
1614, 15bitr4di 292 . . 3 (𝐴𝑉 → ((𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
17162exbidv 1957 . 2 (𝐴𝑉 → (∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ ∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
1811, 17bitrid 286 1 (𝐴𝑉 → (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 ↔ ∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wex 1812  wcel 2145  Vcvv 3450  cop 4590   class class class wbr 5103   × cxp 5646  cxrn 39020
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pr 5391  ax-un 7735
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5543  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-iota 6484  df-fun 6530  df-fn 6531  df-f 6532  df-fo 6534  df-fv 6536  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-xrn 39226
This theorem is used by:  dfxrn2  39231  elecxrn  39251  inxpxrn  39264  br1cnvxrn2  39265
  Copyright terms: Public domain W3C validator