Theorem cnvtrclfv 44043

Description: The converse of the transitive closure is equal to the transitive closure of the converse relation. (Contributed by RP, 19-Jul-2020.)

Assertion

Ref	Expression
cnvtrclfv	⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → ◡(t+‘𝑅) = (t+‘◡𝑅))

Proof of Theorem cnvtrclfv

Dummy variables 𝑛 𝑟 𝑠 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elex 3462	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → 𝑅 ∈ V)
2		nnnn0 12413	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
3		relexpcnv 14963	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ V) → ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = (◡𝑅↑𝑟𝑛))
4	2, 3	sylan 581	. . . . . 6 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ V) → ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = (◡𝑅↑𝑟𝑛))
5	4	expcom 413	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ V → (𝑛 ∈ ℕ → ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = (◡𝑅↑𝑟𝑛)))
6	5	ralrimiv 3128	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ V → ∀𝑛 ∈ ℕ ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = (◡𝑅↑𝑟𝑛))
7		iuneq2 4967	. . . 4 ⊢ (∀𝑛 ∈ ℕ ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = (◡𝑅↑𝑟𝑛) → ∪ 𝑛 ∈ ℕ ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (◡𝑅↑𝑟𝑛))
8	6, 7	syl 17	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ V → ∪ 𝑛 ∈ ℕ ◡(𝑅↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (◡𝑅↑𝑟𝑛))
9		oveq1 7368	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑟↑𝑟𝑛) = (𝑅↑𝑟𝑛))
10	9	iuneq2d 4978	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑟↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑅↑𝑟𝑛))
11		dftrcl3 44039	. . . . . 6 ⊢ t+ = (𝑟 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑟↑𝑟𝑛))
12		nnex 12156	. . . . . . 7 ⊢ ℕ ∈ V
13		ovex 7394	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V
14	12, 13	iunex 7915	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V
15	10, 11, 14	fvmpt 6942	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ V → (t+‘𝑅) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑅↑𝑟𝑛))
16	15	cnveqd 5825	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ V → ◡(t+‘𝑅) = ◡∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑅↑𝑟𝑛))
17		cnviun 43969	. . . 4 ⊢ ◡∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑅↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ ◡(𝑅↑𝑟𝑛)
18	16, 17	eqtrdi 2788	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ V → ◡(t+‘𝑅) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ ◡(𝑅↑𝑟𝑛))
19		cnvexg 7869	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ V → ◡𝑅 ∈ V)
20		oveq1 7368	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = ◡𝑅 → (𝑠↑𝑟𝑛) = (◡𝑅↑𝑟𝑛))
21	20	iuneq2d 4978	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = ◡𝑅 → ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑠↑𝑟𝑛) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (◡𝑅↑𝑟𝑛))
22		dftrcl3 44039	. . . . 5 ⊢ t+ = (𝑠 ∈ V ↦ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑠↑𝑟𝑛))
23		ovex 7394	. . . . . 6 ⊢ (◡𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V
24	12, 23	iunex 7915	. . . . 5 ⊢ ∪ 𝑛 ∈ ℕ (◡𝑅↑𝑟𝑛) ∈ V
25	21, 22, 24	fvmpt 6942	. . . 4 ⊢ (◡𝑅 ∈ V → (t+‘◡𝑅) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (◡𝑅↑𝑟𝑛))
26	19, 25	syl 17	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ V → (t+‘◡𝑅) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (◡𝑅↑𝑟𝑛))
27	8, 18, 26	3eqtr4d 2782	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ V → ◡(t+‘𝑅) = (t+‘◡𝑅))
28	1, 27	syl 17	1 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑉 → ◡(t+‘𝑅) = (t+‘◡𝑅))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052  Vcvv 3441  ∪ ciun 4947  ^◡ccnv 5624  ‘cfv 6493  (class class class)co 7361  ℕcn 12150  ℕ₀cn0 12406  t+ctcl 14913  ↑_𝑟crelexp 14947

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-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7683  ax-cnex 11087  ax-resscn 11088  ax-1cn 11089  ax-icn 11090  ax-addcl 11091  ax-addrcl 11092  ax-mulcl 11093  ax-mulrcl 11094  ax-mulcom 11095  ax-addass 11096  ax-mulass 11097  ax-distr 11098  ax-i2m1 11099  ax-1ne0 11100  ax-1rid 11101  ax-rnegex 11102  ax-rrecex 11103  ax-cnre 11104  ax-pre-lttri 11105  ax-pre-lttrn 11106  ax-pre-ltadd 11107  ax-pre-mulgt0 11108

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  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-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  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-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7318  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7812  df-2nd 7937  df-frecs 8226  df-wrecs 8257  df-recs 8306  df-rdg 8344  df-er 8638  df-en 8889  df-dom 8890  df-sdom 8891  df-pnf 11173  df-mnf 11174  df-xr 11175  df-ltxr 11176  df-le 11177  df-sub 11371  df-neg 11372  df-nn 12151  df-2 12213  df-n0 12407  df-z 12494  df-uz 12757  df-seq 13930  df-trcl 14915  df-relexp 14948

This theorem is referenced by:  rntrclfvRP  44050