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Theorem dfeqvrel3 36704
Description: Alternate definition of the equivalence relation predicate. (Contributed by Peter Mazsa, 22-Apr-2019.)
Assertion
Ref Expression
dfeqvrel3 ( EqvRel 𝑅 ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅))
Distinct variable group:   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧

Proof of Theorem dfeqvrel3
StepHypRef Expression
1 df-eqvrel 36698 . 2 ( EqvRel 𝑅 ↔ ( RefRel 𝑅 ∧ SymRel 𝑅 ∧ TrRel 𝑅))
2 refsymrel3 36682 . . . 4 (( RefRel 𝑅 ∧ SymRel 𝑅) ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ Rel 𝑅))
3 dftrrel3 36692 . . . 4 ( TrRel 𝑅 ↔ (∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧) ∧ Rel 𝑅))
42, 3anbi12i 627 . . 3 ((( RefRel 𝑅 ∧ SymRel 𝑅) ∧ TrRel 𝑅) ↔ (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ Rel 𝑅) ∧ (∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧) ∧ Rel 𝑅)))
5 df-3an 1088 . . 3 (( RefRel 𝑅 ∧ SymRel 𝑅 ∧ TrRel 𝑅) ↔ (( RefRel 𝑅 ∧ SymRel 𝑅) ∧ TrRel 𝑅))
6 df-3an 1088 . . . . 5 ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
76anbi1i 624 . . . 4 (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅) ↔ (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅))
8 3anan32 1096 . . . 4 (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ Rel 𝑅 ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ↔ (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅))
9 anandi3r 1102 . . . 4 (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ Rel 𝑅 ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ↔ (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ Rel 𝑅) ∧ (∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧) ∧ Rel 𝑅)))
107, 8, 93bitr2i 299 . . 3 (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅) ↔ (((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)) ∧ Rel 𝑅) ∧ (∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧) ∧ Rel 𝑅)))
114, 5, 103bitr4i 303 . 2 (( RefRel 𝑅 ∧ SymRel 𝑅 ∧ TrRel 𝑅) ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅))
121, 11bitri 274 1 ( EqvRel 𝑅 ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥𝑦(𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥𝑦𝑧((𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ Rel 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1086  wal 1537  wral 3064   class class class wbr 5074  dom cdm 5589  Rel wrel 5594   RefRel wrefrel 36339   SymRel wsymrel 36345   TrRel wtrrel 36348   EqvRel weqvrel 36350
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pr 5352
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rab 3073  df-v 3434  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-nul 4257  df-if 4460  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-br 5075  df-opab 5137  df-id 5489  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-refrel 36630  df-symrel 36658  df-trrel 36688  df-eqvrel 36698
This theorem is referenced by:  eqvrelcoss3  36731
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