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 39061
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 39058 . . . . . . 7 (𝑅𝑆) ⊆ (V × (V × V))
21brel 5725 . . . . . 6 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ (V × V)))
32simprd 500 . . . . 5 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵𝐵 ∈ (V × V))
4 elvv 5735 . . . . 5 (𝐵 ∈ (V × V) ↔ ∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
53, 4sylib 221 . . . 4 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 → ∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
65pm4.71ri 569 . . 3 (𝐴(𝑅𝑆)𝐵 ↔ (∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵))
7 19.41vv 1979 . . 3 (∃𝑥𝑦(𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵) ↔ (∃𝑥𝑦 𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵))
8 breq2 5112 . . . . 5 (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝐴(𝑅𝑆)𝐵𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩))
98pm5.32i 584 . . . 4 ((𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)𝐵) ↔ (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩))
1092exbii 1878 . . 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 39060 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V) → (𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩ ↔ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
1312el3v23 38911 . . . . 5 (𝐴𝑉 → (𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩ ↔ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦)))
1413anbi2d 641 . . . 4 (𝐴𝑉 → ((𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝐴(𝑅𝑆)⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ (𝐵 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ (𝐴𝑅𝑥𝐴𝑆𝑦))))
15 3anass 1110 . . . 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 1953 . 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 400  w3a 1102   = wceq 1569  wex 1808  wcel 2142  Vcvv 3454  cop 4594   class class class wbr 5108   × cxp 5658  cxrn 38851
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pr 5403  ax-un 7734
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3416  df-v 3456  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-id 5555  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-fo 6542  df-fv 6544  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-xrn 39057
This theorem is used by:  dfxrn2  39062  elecxrn  39082  inxpxrn  39095  br1cnvxrn2  39096
  Copyright terms: Public domain W3C validator