Theorem cocossss 37609

Description: Two ways of saying that cosets by cosets by 𝑅 is a subclass. (Contributed by Peter Mazsa, 17-Sep-2021.)

Assertion

Ref	Expression
cocossss	⊢ ( ≀ ≀ 𝑅 ⊆ 𝑆 ↔ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧

Proof of Theorem cocossss

Step	Hyp	Ref	Expression
1		relcoss 37596	. . 3 ⊢ Rel ≀ ≀ 𝑅
2		ssrel3 5785	. . 3 ⊢ (Rel ≀ ≀ 𝑅 → ( ≀ ≀ 𝑅 ⊆ 𝑆 ↔ ∀𝑥∀𝑧(𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧)))
3	1, 2	ax-mp 5	. 2 ⊢ ( ≀ ≀ 𝑅 ⊆ 𝑆 ↔ ∀𝑥∀𝑧(𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧))
4		brcoss 37604	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑧 ∈ V) → (𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 ↔ ∃𝑦(𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧)))
5	4	el2v 3480	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 ↔ ∃𝑦(𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧))
6		brcosscnvcoss 37607	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ∈ V) → (𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ↔ 𝑥 ≀ 𝑅𝑦))
7	6	el2v 3480	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ↔ 𝑥 ≀ 𝑅𝑦)
8	7	anbi1i 622	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) ↔ (𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧))
9	8	exbii 1848	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑦(𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) ↔ ∃𝑦(𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧))
10	5, 9	bitri 274	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 ↔ ∃𝑦(𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧))
11	10	imbi1i 348	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ (∃𝑦(𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
12		19.23v 1943	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧) ↔ (∃𝑦(𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
13	11, 12	bitr4i 277	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ ∀𝑦((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
14	13	albii 1819	. . . 4 ⊢ (∀𝑧(𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ ∀𝑧∀𝑦((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
15		alcom 2154	. . . 4 ⊢ (∀𝑧∀𝑦((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧) ↔ ∀𝑦∀𝑧((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
16	14, 15	bitri 274	. . 3 ⊢ (∀𝑧(𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ ∀𝑦∀𝑧((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
17	16	albii 1819	. 2 ⊢ (∀𝑥∀𝑧(𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
18	3, 17	bitri 274	1 ⊢ ( ≀ ≀ 𝑅 ⊆ 𝑆 ↔ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394  ∀wal 1537  ∃wex 1779  Vcvv 3472   ⊆ wss 3947   class class class wbr 5147  Rel wrel 5680   ≀ ccoss 37346

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-11 2152  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-sb 2066  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-rab 3431  df-v 3474  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-br 5148  df-opab 5210  df-xp 5681  df-rel 5682  df-coss 37584

This theorem is referenced by:  eqvrelcoss2  37792