Theorem cocossss 36754

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 36741	. . 3 ⊢ Rel ≀ ≀ 𝑅
2		ssrel3 5729	. . 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 36749	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑧 ∈ V) → (𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 ↔ ∃𝑦(𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧)))
5	4	el2v 3449	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 ↔ ∃𝑦(𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧))
6		brcosscnvcoss 36752	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ∈ V) → (𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ↔ 𝑥 ≀ 𝑅𝑦))
7	6	el2v 3449	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ↔ 𝑥 ≀ 𝑅𝑦)
8	7	anbi1i 624	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ≀ 𝑅𝑥 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) ↔ (𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧))
9	8	exbii 1849	. . . . . . . 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 349	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ (∃𝑦(𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
12		19.23v 1944	. . . . . 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 1820	. . . 4 ⊢ (∀𝑧(𝑥 ≀ ≀ 𝑅𝑧 → 𝑥𝑆𝑧) ↔ ∀𝑧∀𝑦((𝑥 ≀ 𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≀ 𝑅𝑧) → 𝑥𝑆𝑧))
15		alcom 2155	. . . 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 1820	. 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 396  ∀wal 1538  ∃wex 1780  Vcvv 3441   ⊆ wss 3898   class class class wbr 5093  Rel wrel 5626   ≀ ccoss 36489

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-11 2153  ax-ext 2707  ax-sep 5244  ax-nul 5251  ax-pr 5373

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-sb 2067  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-rab 3404  df-v 3443  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-nul 4271  df-if 4475  df-sn 4575  df-pr 4577  df-op 4581  df-br 5094  df-opab 5156  df-xp 5627  df-rel 5628  df-coss 36729

This theorem is referenced by:  eqvrelcoss2  36937