MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dfttrcl2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dfttrcl2 9715
Description: When 𝑅 is a set and a relation, then its transitive closure can be defined by an intersection. (Contributed by Scott Fenton, 26-Oct-2024.)
Assertion
Ref Expression
dfttrcl2 ((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) → t++𝑅 = {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)})
Distinct variable group:   𝑧,𝑅
Allowed substitution hint:   𝑉(𝑧)

Proof of Theorem dfttrcl2
StepHypRef Expression
1 ssintab 4959 . . . 4 (t++𝑅 {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)} ↔ ∀𝑧((𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧) → t++𝑅𝑧))
2 ttrclss 9711 . . . 4 ((𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧) → t++𝑅𝑧)
31, 2mpgbir 1793 . . 3 t++𝑅 {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)}
43a1i 11 . 2 ((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) → t++𝑅 {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)})
5 rabab 3495 . . . 4 {𝑧 ∈ V ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)} = {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)}
65inteqi 4944 . . 3 {𝑧 ∈ V ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)} = {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)}
7 ttrclexg 9714 . . . 4 (𝑅𝑉 → t++𝑅 ∈ V)
8 ssttrcl 9706 . . . . 5 (Rel 𝑅𝑅 ⊆ t++𝑅)
9 ttrcltr 9707 . . . . 5 (t++𝑅 ∘ t++𝑅) ⊆ t++𝑅
108, 9jctir 520 . . . 4 (Rel 𝑅 → (𝑅 ⊆ t++𝑅 ∧ (t++𝑅 ∘ t++𝑅) ⊆ t++𝑅))
11 sseq2 4000 . . . . . 6 (𝑧 = t++𝑅 → (𝑅𝑧𝑅 ⊆ t++𝑅))
12 coeq1 5847 . . . . . . . 8 (𝑧 = t++𝑅 → (𝑧𝑧) = (t++𝑅𝑧))
13 coeq2 5848 . . . . . . . 8 (𝑧 = t++𝑅 → (t++𝑅𝑧) = (t++𝑅 ∘ t++𝑅))
1412, 13eqtrd 2764 . . . . . . 7 (𝑧 = t++𝑅 → (𝑧𝑧) = (t++𝑅 ∘ t++𝑅))
15 id 22 . . . . . . 7 (𝑧 = t++𝑅𝑧 = t++𝑅)
1614, 15sseq12d 4007 . . . . . 6 (𝑧 = t++𝑅 → ((𝑧𝑧) ⊆ 𝑧 ↔ (t++𝑅 ∘ t++𝑅) ⊆ t++𝑅))
1711, 16anbi12d 630 . . . . 5 (𝑧 = t++𝑅 → ((𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧) ↔ (𝑅 ⊆ t++𝑅 ∧ (t++𝑅 ∘ t++𝑅) ⊆ t++𝑅)))
1817intminss 4968 . . . 4 ((t++𝑅 ∈ V ∧ (𝑅 ⊆ t++𝑅 ∧ (t++𝑅 ∘ t++𝑅) ⊆ t++𝑅)) → {𝑧 ∈ V ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)} ⊆ t++𝑅)
197, 10, 18syl2an 595 . . 3 ((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) → {𝑧 ∈ V ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)} ⊆ t++𝑅)
206, 19eqsstrrid 4023 . 2 ((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) → {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)} ⊆ t++𝑅)
214, 20eqssd 3991 1 ((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) → t++𝑅 = {𝑧 ∣ (𝑅𝑧 ∧ (𝑧𝑧) ⊆ 𝑧)})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1533  wcel 2098  {cab 2701  {crab 3424  Vcvv 3466  wss 3940   cint 4940  ccom 5670  Rel wrel 5671  t++cttrcl 9698
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-oadd 8465  df-ttrcl 9699
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator