Theorem unissb 4873

Description: Relationship involving membership, subset, and union. Exercise 5 of [Enderton] p. 26 and its converse. (Contributed by NM, 20-Sep-2003.)

Assertion

Ref	Expression
unissb	⊢ (∪ 𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ⊆ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Proof of Theorem unissb

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eluni 4842	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ∪ 𝐴 ↔ ∃𝑥(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
2	1	imbi1i 350	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ∪ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ (∃𝑥(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵))
3		19.23v 1945	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ (∃𝑥(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵))
4	2, 3	bitr4i 277	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ ∪ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑥((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵))
5	4	albii 1822	. . 3 ⊢ (∀𝑦(𝑦 ∈ ∪ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑦∀𝑥((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵))
6		alcom 2156	. . . 4 ⊢ (∀𝑦∀𝑥((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑥∀𝑦((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵))
7		19.21v 1942	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵)))
8		impexp 451	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ (𝑦 ∈ 𝑥 → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵)))
9		bi2.04 389	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝑥 → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵)))
10	8, 9	bitri 274	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵)))
11	10	albii 1822	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵)))
12		dfss2 3907	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵))
13	12	imbi2i 336	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐵) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑦 ∈ 𝐵)))
14	7, 11, 13	3bitr4i 303	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐵))
15	14	albii 1822	. . . 4 ⊢ (∀𝑥∀𝑦((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐵))
16	6, 15	bitri 274	. . 3 ⊢ (∀𝑦∀𝑥((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐵))
17	5, 16	bitri 274	. 2 ⊢ (∀𝑦(𝑦 ∈ ∪ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐵))
18		dfss2 3907	. 2 ⊢ (∪ 𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑦(𝑦 ∈ ∪ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐵))
19		df-ral 3069	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐵))
20	17, 18, 19	3bitr4i 303	1 ⊢ (∪ 𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ⊆ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396  ∀wal 1537  ∃wex 1782   ∈ wcel 2106  ∀wral 3064   ⊆ wss 3887  ∪ cuni 4839

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-11 2154  ax-ext 2709

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-tru 1542  df-ex 1783  df-sb 2068  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-ral 3069  df-v 3434  df-in 3894  df-ss 3904  df-uni 4840

This theorem is referenced by:  uniss2  4874  ssunieq  4876  sspwuni  5029  pwssb  5030  ordunisssuc  6368  sorpssuni  7585  uniordint  7651  sbthlem1  8870  ordunifi  9064  isfinite2  9072  cflim2  10019  fin23lem16  10091  fin23lem29  10097  fin1a2lem11  10166  fin1a2lem13  10168  itunitc  10177  zorng  10260  wuncval2  10503  suplem1pr  10808  suplem2pr  10809  mrcuni  17330  ipodrsfi  18257  mrelatlub  18280  subgint  18779  efgval  19323  toponmre  22244  neips  22264  neiuni  22273  alexsubALTlem2  23199  alexsubALTlem3  23200  tgpconncompeqg  23263  unidmvol  24705  tglnunirn  26909  uniinn0  30890  elrspunidl  31606  ssmxidllem  31641  locfinreflem  31790  zarclsiin  31821  zarclsint  31822  zarcmplem  31831  sxbrsigalem0  32238  dya2iocuni  32250  dya2iocucvr  32251  carsguni  32275  oldf  34041  topjoin  34554  fnejoin1  34557  fnejoin2  34558  ovoliunnfl  35819  voliunnfl  35821  volsupnfl  35822  intidl  36187  unichnidl  36189  mnuunid  41895  expanduniss  41911  salexct  43873  unilbss  46163  unilbeu  46271  ipolublem  46272  setrec1lem2  46394  setrec2fun  46398