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Theorem brtxp

Description: Characterize a ternary relation over a tail Cartesian product. Together with txpss3v , this completely defines membership in a tail cross. (Contributed by Scott Fenton, 31-Mar-2012) (Proof shortened by Peter Mazsa, 2-Oct-2022)

Ref Expression
Hypotheses brtxp.1 ⊢ X ∈ V
brtxp.2 ⊢ Y ∈ V
brtxp.3 ⊢ Z ∈ V
Assertion brtxp ⊢ X A ⊗ B Y Z ↔ X A Y ∧ X B Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 brtxp.1 ⊢ X ∈ V
2 brtxp.2 ⊢ Y ∈ V
3 brtxp.3 ⊢ Z ∈ V
4 df-txp ⊢ A ⊗ B = 1 st ↾ V × V -1 ∘ A ∩ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B
5 4 breqi ⊢ X A ⊗ B Y Z ↔ X 1 st ↾ V × V -1 ∘ A ∩ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B Y Z
6 brin ⊢ X 1 st ↾ V × V -1 ∘ A ∩ 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B Y Z ↔ X 1 st ↾ V × V -1 ∘ A Y Z ∧ X 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B Y Z
7 opex ⊢ Y Z ∈ V
8 1 7 brco ⊢ X 1 st ↾ V × V -1 ∘ A Y Z ↔ ∃ y X A y ∧ y 1 st ↾ V × V -1 Y Z
9 vex ⊢ y ∈ V
10 9 7 brcnv ⊢ y 1 st ↾ V × V -1 Y Z ↔ Y Z 1 st ↾ V × V y
11 2 3 opelvv ⊢ Y Z ∈ V × V
12 9 brresi ⊢ Y Z 1 st ↾ V × V y ↔ Y Z ∈ V × V ∧ Y Z 1 st y
13 11 12 mpbiran ⊢ Y Z 1 st ↾ V × V y ↔ Y Z 1 st y
14 2 3 br1steq ⊢ Y Z 1 st y ↔ y = Y
15 10 13 14 3bitri ⊢ y 1 st ↾ V × V -1 Y Z ↔ y = Y
16 15 anbi1ci ⊢ X A y ∧ y 1 st ↾ V × V -1 Y Z ↔ y = Y ∧ X A y
17 16 exbii ⊢ ∃ y X A y ∧ y 1 st ↾ V × V -1 Y Z ↔ ∃ y y = Y ∧ X A y
18 breq2 ⊢ y = Y → X A y ↔ X A Y
19 2 18 ceqsexv ⊢ ∃ y y = Y ∧ X A y ↔ X A Y
20 8 17 19 3bitri ⊢ X 1 st ↾ V × V -1 ∘ A Y Z ↔ X A Y
21 1 7 brco ⊢ X 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B Y Z ↔ ∃ z X B z ∧ z 2 nd ↾ V × V -1 Y Z
22 vex ⊢ z ∈ V
23 22 7 brcnv ⊢ z 2 nd ↾ V × V -1 Y Z ↔ Y Z 2 nd ↾ V × V z
24 22 brresi ⊢ Y Z 2 nd ↾ V × V z ↔ Y Z ∈ V × V ∧ Y Z 2 nd z
25 11 24 mpbiran ⊢ Y Z 2 nd ↾ V × V z ↔ Y Z 2 nd z
26 2 3 br2ndeq ⊢ Y Z 2 nd z ↔ z = Z
27 23 25 26 3bitri ⊢ z 2 nd ↾ V × V -1 Y Z ↔ z = Z
28 27 anbi1ci ⊢ X B z ∧ z 2 nd ↾ V × V -1 Y Z ↔ z = Z ∧ X B z
29 28 exbii ⊢ ∃ z X B z ∧ z 2 nd ↾ V × V -1 Y Z ↔ ∃ z z = Z ∧ X B z
30 breq2 ⊢ z = Z → X B z ↔ X B Z
31 3 30 ceqsexv ⊢ ∃ z z = Z ∧ X B z ↔ X B Z
32 21 29 31 3bitri ⊢ X 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B Y Z ↔ X B Z
33 20 32 anbi12i ⊢ X 1 st ↾ V × V -1 ∘ A Y Z ∧ X 2 nd ↾ V × V -1 ∘ B Y Z ↔ X A Y ∧ X B Z
34 5 6 33 3bitri ⊢ X A ⊗ B Y Z ↔ X A Y ∧ X B Z