This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
Description: A necessary and sufficient condition for a Kuratowski ordered pair to be a relation. (Contributed by NM, 3-Jun-2008) A relation is a class of ordered pairs, so the fact that an ordered pair may sometimes be itself a relation is an "accident" depending on the specific encoding of ordered pairs as classes (in set.mm, the Kuratowski encoding). A more meaningful statement is relsnopg , as funsng is to funop . (New usage is discouraged.)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | relop.1 | ⊢ 𝐴 ∈ V | |
| relop.2 | ⊢ 𝐵 ∈ V | ||
| Assertion | relop | ⊢ ( Rel 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | relop.1 | ⊢ 𝐴 ∈ V | |
| 2 | relop.2 | ⊢ 𝐵 ∈ V | |
| 3 | df-rel | ⊢ ( Rel 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ↔ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) ) | |
| 4 | df-ss | ⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) ↔ ∀ 𝑧 ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 → 𝑧 ∈ ( V × V ) ) ) | |
| 5 | 1 2 | elop | ⊢ ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ↔ ( 𝑧 = { 𝐴 } ∨ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) ) |
| 6 | elvv | ⊢ ( 𝑧 ∈ ( V × V ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) | |
| 7 | 5 6 | imbi12i | ⊢ ( ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 → 𝑧 ∈ ( V × V ) ) ↔ ( ( 𝑧 = { 𝐴 } ∨ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) |
| 8 | jaob | ⊢ ( ( ( 𝑧 = { 𝐴 } ∨ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ↔ ( ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) | |
| 9 | 7 8 | bitri | ⊢ ( ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 → 𝑧 ∈ ( V × V ) ) ↔ ( ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) |
| 10 | 9 | albii | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 → 𝑧 ∈ ( V × V ) ) ↔ ∀ 𝑧 ( ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) |
| 11 | 19.26 | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ↔ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) | |
| 12 | 10 11 | bitri | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 → 𝑧 ∈ ( V × V ) ) ↔ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) |
| 13 | 4 12 | bitri | ⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) ↔ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) |
| 14 | snex | ⊢ { 𝐴 } ∈ V | |
| 15 | eqeq1 | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 } → ( 𝑧 = { 𝐴 } ↔ { 𝐴 } = { 𝐴 } ) ) | |
| 16 | eqeq1 | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 } → ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ { 𝐴 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) | |
| 17 | eqcom | ⊢ ( { 𝐴 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = { 𝐴 } ) | |
| 18 | vex | ⊢ 𝑥 ∈ V | |
| 19 | vex | ⊢ 𝑦 ∈ V | |
| 20 | 18 19 | opeqsn | ⊢ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = { 𝐴 } ↔ ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) |
| 21 | 17 20 | bitri | ⊢ ( { 𝐴 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) |
| 22 | 16 21 | bitrdi | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 } → ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) ) |
| 23 | 22 | 2exbidv | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 } → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) ) |
| 24 | 15 23 | imbi12d | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 } → ( ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ↔ ( { 𝐴 } = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) ) ) |
| 25 | 14 24 | spcv | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ( { 𝐴 } = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) ) |
| 26 | sneq | ⊢ ( 𝑤 = 𝑥 → { 𝑤 } = { 𝑥 } ) | |
| 27 | 26 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑤 = 𝑥 → ( 𝐴 = { 𝑤 } ↔ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) |
| 28 | 27 | cbvexvw | ⊢ ( ∃ 𝑤 𝐴 = { 𝑤 } ↔ ∃ 𝑥 𝐴 = { 𝑥 } ) |
| 29 | ax6evr | ⊢ ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑦 | |
| 30 | 19.41v | ⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ↔ ( ∃ 𝑦 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) | |
| 31 | 29 30 | mpbiran | ⊢ ( ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ↔ 𝐴 = { 𝑥 } ) |
| 32 | 31 | exbii | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ↔ ∃ 𝑥 𝐴 = { 𝑥 } ) |
| 33 | eqid | ⊢ { 𝐴 } = { 𝐴 } | |
| 34 | 33 | a1bi | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ↔ ( { 𝐴 } = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) ) |
| 35 | 28 32 34 | 3bitr2ri | ⊢ ( ( { 𝐴 } = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) ↔ ∃ 𝑤 𝐴 = { 𝑤 } ) |
| 36 | 25 35 | sylib | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ∃ 𝑤 𝐴 = { 𝑤 } ) |
| 37 | eqid | ⊢ { 𝐴 , 𝐵 } = { 𝐴 , 𝐵 } | |
| 38 | prex | ⊢ { 𝐴 , 𝐵 } ∈ V | |
| 39 | eqeq1 | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ↔ { 𝐴 , 𝐵 } = { 𝐴 , 𝐵 } ) ) | |
| 40 | eqeq1 | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) | |
| 41 | 40 | 2exbidv | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) |
| 42 | 39 41 | imbi12d | ⊢ ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ( ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ↔ ( { 𝐴 , 𝐵 } = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) ) |
| 43 | 38 42 | spcv | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ( { 𝐴 , 𝐵 } = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) |
| 44 | 37 43 | mpi | ⊢ ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) |
| 45 | eqcom | ⊢ ( { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = { 𝐴 , 𝐵 } ) | |
| 46 | 18 19 1 2 | opeqpr | ⊢ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = { 𝐴 , 𝐵 } ↔ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∨ ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 } ) ) ) |
| 47 | 45 46 | bitri | ⊢ ( { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ↔ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∨ ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 } ) ) ) |
| 48 | idd | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑤 } → ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) | |
| 49 | eqtr2 | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐴 = { 𝑤 } ) → { 𝑥 , 𝑦 } = { 𝑤 } ) | |
| 50 | 18 19 | preqsn | ⊢ ( { 𝑥 , 𝑦 } = { 𝑤 } ↔ ( 𝑥 = 𝑦 ∧ 𝑦 = 𝑤 ) ) |
| 51 | 50 | simplbi | ⊢ ( { 𝑥 , 𝑦 } = { 𝑤 } → 𝑥 = 𝑦 ) |
| 52 | 49 51 | syl | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐴 = { 𝑤 } ) → 𝑥 = 𝑦 ) |
| 53 | dfsn2 | ⊢ { 𝑥 } = { 𝑥 , 𝑥 } | |
| 54 | preq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → { 𝑥 , 𝑥 } = { 𝑥 , 𝑦 } ) | |
| 55 | 53 54 | eqtr2id | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → { 𝑥 , 𝑦 } = { 𝑥 } ) |
| 56 | 55 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ↔ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) |
| 57 | 53 54 | eqtrid | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → { 𝑥 } = { 𝑥 , 𝑦 } ) |
| 58 | 57 | eqeq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐵 = { 𝑥 } ↔ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |
| 59 | 56 58 | anbi12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 } ) ↔ ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 60 | 59 | biimpd | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 } ) → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 61 | 60 | expd | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } → ( 𝐵 = { 𝑥 } → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) ) |
| 62 | 61 | com12 | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } → ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐵 = { 𝑥 } → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) ) |
| 63 | 62 | adantr | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐴 = { 𝑤 } ) → ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐵 = { 𝑥 } → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) ) |
| 64 | 52 63 | mpd | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐴 = { 𝑤 } ) → ( 𝐵 = { 𝑥 } → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 65 | 64 | expcom | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑤 } → ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } → ( 𝐵 = { 𝑥 } → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) ) |
| 66 | 65 | impd | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑤 } → ( ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 } ) → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 67 | 48 66 | jaod | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑤 } → ( ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∨ ( 𝐴 = { 𝑥 , 𝑦 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 } ) ) → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 68 | 47 67 | biimtrid | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑤 } → ( { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 69 | 68 | 2eximdv | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑤 } → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 70 | 69 | exlimiv | ⊢ ( ∃ 𝑤 𝐴 = { 𝑤 } → ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) ) |
| 71 | 70 | imp | ⊢ ( ( ∃ 𝑤 𝐴 = { 𝑤 } ∧ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 { 𝐴 , 𝐵 } = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |
| 72 | 36 44 71 | syl2an | ⊢ ( ( ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ∧ ∀ 𝑧 ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |
| 73 | 13 72 | sylbi | ⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) → ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |
| 74 | simpr | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝑧 = { 𝐴 } ) → 𝑧 = { 𝐴 } ) | |
| 75 | equid | ⊢ 𝑥 = 𝑥 | |
| 76 | 75 | jctl | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑥 } → ( 𝑥 = 𝑥 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) |
| 77 | 18 18 | opeqsn | ⊢ ( 〈 𝑥 , 𝑥 〉 = { 𝐴 } ↔ ( 𝑥 = 𝑥 ∧ 𝐴 = { 𝑥 } ) ) |
| 78 | 76 77 | sylibr | ⊢ ( 𝐴 = { 𝑥 } → 〈 𝑥 , 𝑥 〉 = { 𝐴 } ) |
| 79 | 78 | adantr | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝑧 = { 𝐴 } ) → 〈 𝑥 , 𝑥 〉 = { 𝐴 } ) |
| 80 | 74 79 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝑧 = { 𝐴 } ) → 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) |
| 81 | opeq12 | ⊢ ( ( 𝑤 = 𝑥 ∧ 𝑣 = 𝑥 ) → 〈 𝑤 , 𝑣 〉 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) | |
| 82 | 81 | eqeq2d | ⊢ ( ( 𝑤 = 𝑥 ∧ 𝑣 = 𝑥 ) → ( 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ↔ 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ) ) |
| 83 | 18 18 82 | spc2ev | ⊢ ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑥 〉 → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) |
| 84 | 80 83 | syl | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝑧 = { 𝐴 } ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) |
| 85 | 84 | adantlr | ⊢ ( ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑧 = { 𝐴 } ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) |
| 86 | preq12 | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → { 𝐴 , 𝐵 } = { { 𝑥 } , { 𝑥 , 𝑦 } } ) | |
| 87 | 86 | eqeq2d | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → ( 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ↔ 𝑧 = { { 𝑥 } , { 𝑥 , 𝑦 } } ) ) |
| 88 | 87 | biimpa | ⊢ ( ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) → 𝑧 = { { 𝑥 } , { 𝑥 , 𝑦 } } ) |
| 89 | 18 19 | dfop | ⊢ 〈 𝑥 , 𝑦 〉 = { { 𝑥 } , { 𝑥 , 𝑦 } } |
| 90 | 88 89 | eqtr4di | ⊢ ( ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) → 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) |
| 91 | opeq12 | ⊢ ( ( 𝑤 = 𝑥 ∧ 𝑣 = 𝑦 ) → 〈 𝑤 , 𝑣 〉 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) | |
| 92 | 91 | eqeq2d | ⊢ ( ( 𝑤 = 𝑥 ∧ 𝑣 = 𝑦 ) → ( 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ↔ 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ) ) |
| 93 | 18 19 92 | spc2ev | ⊢ ( 𝑧 = 〈 𝑥 , 𝑦 〉 → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) |
| 94 | 90 93 | syl | ⊢ ( ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) |
| 95 | 85 94 | jaodan | ⊢ ( ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ∧ ( 𝑧 = { 𝐴 } ∨ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) |
| 96 | 95 | ex | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → ( ( 𝑧 = { 𝐴 } ∨ 𝑧 = { 𝐴 , 𝐵 } ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) ) |
| 97 | elvv | ⊢ ( 𝑧 ∈ ( V × V ) ↔ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 𝑧 = 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ) | |
| 98 | 96 5 97 | 3imtr4g | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → ( 𝑧 ∈ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 → 𝑧 ∈ ( V × V ) ) ) |
| 99 | 98 | ssrdv | ⊢ ( ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) ) |
| 100 | 99 | exlimivv | ⊢ ( ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) → 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) ) |
| 101 | 73 100 | impbii | ⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ⊆ ( V × V ) ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |
| 102 | 3 101 | bitri | ⊢ ( Rel 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ↔ ∃ 𝑥 ∃ 𝑦 ( 𝐴 = { 𝑥 } ∧ 𝐵 = { 𝑥 , 𝑦 } ) ) |