Theorem iserd 6132

Description: A reflexive, symmetric, transitive relation is an equivalence relation on its domain. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Aug-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
iserd.1	⊢ (𝜑 → Rel 𝑅)
iserd.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥𝑅𝑦) → 𝑦𝑅𝑥)
iserd.3	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧)) → 𝑥𝑅𝑧)
iserd.4	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥𝑅𝑥))

Assertion

Ref	Expression
iserd	⊢ (𝜑 → 𝑅 Er 𝐴)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑅   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦,𝑧)

Proof of Theorem iserd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iserd.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → Rel 𝑅)
2		eqidd 2041	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑅 = dom 𝑅)
3		iserd.2	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥𝑅𝑦) → 𝑦𝑅𝑥)
4	3	ex 108	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥))
5		iserd.3	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧)) → 𝑥𝑅𝑧)
6	5	ex 108	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧))
7	4, 6	jca 290	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
8	7	alrimiv 1754	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
9	8	alrimiv 1754	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
10	9	alrimiv 1754	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧)))
11		dfer2 6107	. . 3 ⊢ (𝑅 Er dom 𝑅 ↔ (Rel 𝑅 ∧ dom 𝑅 = dom 𝑅 ∧ ∀𝑥∀𝑦∀𝑧((𝑥𝑅𝑦 → 𝑦𝑅𝑥) ∧ ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦𝑅𝑧) → 𝑥𝑅𝑧))))
12	1, 2, 10, 11	syl3anbrc 1088	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Er dom 𝑅)
13	12	adantr 261	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑅 Er dom 𝑅)
14		simpr 103	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑥 ∈ dom 𝑅)
15	13, 14	erref 6126	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ dom 𝑅) → 𝑥𝑅𝑥)
16	15	ex 108	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 → 𝑥𝑅𝑥))
17		vex 2560	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
18	17, 17	breldm 4539	. . . . . 6 ⊢ (𝑥𝑅𝑥 → 𝑥 ∈ dom 𝑅)
19	16, 18	impbid1 130	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
20		iserd.4	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥𝑅𝑥))
21	19, 20	bitr4d 180	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ 𝑥 ∈ 𝐴))
22	21	eqrdv 2038	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom 𝑅 = 𝐴)
23		ereq2 6114	. . 3 ⊢ (dom 𝑅 = 𝐴 → (𝑅 Er dom 𝑅 ↔ 𝑅 Er 𝐴))
24	22, 23	syl 14	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Er dom 𝑅 ↔ 𝑅 Er 𝐴))
25	12, 24	mpbid 135	1 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Er 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ↔ wb 98  ∀wal 1241   = wceq 1243   ∈ wcel 1393   class class class wbr 3764  dom cdm 4345  Rel wrel 4350   Er wer 6103

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-sep 3875  ax-pow 3927  ax-pr 3944

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-3an 887  df-tru 1246  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ral 2311  df-rex 2312  df-v 2559  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-br 3765  df-opab 3819  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-er 6106

This theorem is referenced by:  swoer  6134  eqer  6138  0er  6140  iinerm  6178  erinxp  6180  ecopover  6204  ecopoverg  6207  ener  6259  enq0er  6533