Theorem eleqvrels3 37926

Description: Element of the class of equivalence relations. (Contributed by Peter Mazsa, 24-Aug-2021.)

Assertion

Ref	Expression
eleqvrels3	⊢ (𝑅 ∈ EqvRels ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ 𝑅 ∈ Rels ))

Distinct variable group:   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧

Proof of Theorem eleqvrels3

Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfeqvrels3 37922	. 2 ⊢ EqvRels = {𝑟 ∈ Rels ∣ (∀𝑥 ∈ dom 𝑟 𝑥𝑟𝑥 ∧ ∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑟𝑦 → 𝑦𝑟𝑥) ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑟𝑦 ∧ 𝑦𝑟𝑧) → 𝑥𝑟𝑧))}
2		dmeq 5903	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → dom 𝑟 = dom 𝑅)
3		breq 5150	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑥𝑟𝑥 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
4	2, 3	raleqbidv 3341	. . 3 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (∀𝑥 ∈ dom 𝑟 𝑥𝑟𝑥 ↔ ∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥))
5		breq 5150	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑥𝑟𝑦 ↔ 𝑥𝑅𝑦))
6		breq 5150	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑦𝑟𝑥 ↔ 𝑦𝑅𝑥))
7	5, 6	imbi12d 344	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → ((𝑥𝑟𝑦 → 𝑦𝑟𝑥) ↔ (𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥)))
8	7	2albidv 1925	. . 3 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑟𝑦 → 𝑦𝑟𝑥) ↔ ∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥)))
9		breq 5150	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑦𝑟𝑧 ↔ 𝑦𝑅𝑧))
10	5, 9	anbi12d 630	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → ((𝑥𝑟𝑦 ∧ 𝑦𝑟𝑧) ↔ (𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧)))
11		breq 5150	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑥𝑟𝑧 ↔ 𝑥𝑅𝑧))
12	10, 11	imbi12d 344	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (((𝑥𝑟𝑦 ∧ 𝑦𝑟𝑧) → 𝑥𝑟𝑧) ↔ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
13	12	2albidv 1925	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑟𝑦 ∧ 𝑦𝑟𝑧) → 𝑥𝑟𝑧) ↔ ∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
14	13	albidv 1922	. . 3 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑟𝑦 ∧ 𝑦𝑟𝑧) → 𝑥𝑟𝑧) ↔ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
15	4, 8, 14	3anbi123d 1435	. 2 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → ((∀𝑥 ∈ dom 𝑟 𝑥𝑟𝑥 ∧ ∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑟𝑦 → 𝑦𝑟𝑥) ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑟𝑦 ∧ 𝑦𝑟𝑧) → 𝑥𝑟𝑧)) ↔ (∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧))))
16	1, 15	rabeqel 37585	1 ⊢ (𝑅 ∈ EqvRels ↔ ((∀𝑥 ∈ dom 𝑅 𝑥𝑅𝑥 ∧ ∀𝑥∀𝑦(𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)) ∧ 𝑅 ∈ Rels ))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086  ∀wal 1538   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ∀wral 3060   class class class wbr 5148  dom cdm 5676   Rels crels 37508   EqvRels ceqvrels 37522

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-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5427

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rab 3432  df-v 3475  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-br 5149  df-opab 5211  df-id 5574  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-rels 37818  df-ssr 37831  df-refs 37843  df-refrels 37844  df-syms 37875  df-symrels 37876  df-trs 37905  df-trrels 37906  df-eqvrels 37917

This theorem is referenced by: (None)