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Theorem ttcuniun

Description: Relationship between TC+ A and TC+ U. A : we can decompose TC+ A into the elements of TC+ U. A plus the elements of A itself. (Contributed by Matthew House, 6-Apr-2026)

Ref Expression
Assertion ttcuniun
|- TC+ A = ( TC+ U. A u. A )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ssun2
 |-  A C_ ( TC+ U. A u. A )
2 uniun
 |-  U. ( TC+ U. A u. A ) = ( U. TC+ U. A u. U. A )
3 ttctr3
 |-  U. TC+ U. A C_ TC+ U. A
4 ttcid
 |-  U. A C_ TC+ U. A
5 3 4 unssi
 |-  ( U. TC+ U. A u. U. A ) C_ TC+ U. A
6 2 5 eqsstri
 |-  U. ( TC+ U. A u. A ) C_ TC+ U. A
7 ssun3
 |-  ( U. ( TC+ U. A u. A ) C_ TC+ U. A -> U. ( TC+ U. A u. A ) C_ ( TC+ U. A u. A ) )
8 6 7 ax-mp
 |-  U. ( TC+ U. A u. A ) C_ ( TC+ U. A u. A )
9 df-tr
 |-  ( Tr ( TC+ U. A u. A ) <-> U. ( TC+ U. A u. A ) C_ ( TC+ U. A u. A ) )
10 8 9 mpbir
 |-  Tr ( TC+ U. A u. A )
11 ttcmin
 |-  ( ( A C_ ( TC+ U. A u. A ) /\ Tr ( TC+ U. A u. A ) ) -> TC+ A C_ ( TC+ U. A u. A ) )
12 1 10 11 mp2an
 |-  TC+ A C_ ( TC+ U. A u. A )
13 ttcid
 |-  A C_ TC+ A
14 13 unissi
 |-  U. A C_ U. TC+ A
15 ttctr3
 |-  U. TC+ A C_ TC+ A
16 14 15 sstri
 |-  U. A C_ TC+ A
17 ttcss
 |-  ( U. A C_ TC+ A -> TC+ U. A C_ TC+ A )
18 16 17 ax-mp
 |-  TC+ U. A C_ TC+ A
19 18 13 unssi
 |-  ( TC+ U. A u. A ) C_ TC+ A
20 12 19 eqssi
 |-  TC+ A = ( TC+ U. A u. A )