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Theorem dftrcl3

Description: Transitive closure of a relation, expressed as indexed union of powers of relations. (Contributed by RP, 5-Jun-2020)

Ref Expression
Assertion dftrcl3 t+=rVnrrn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-trcl t+=rVz|rzzzz
2 relexp1g rVrr1=r
3 nnex V
4 1nn 1
5 oveq1 a=tarn=trn
6 5 iuneq2d a=tnarn=ntrn
7 oveq2 n=ktrn=trk
8 7 cbviunv ntrn=ktrk
9 6 8 eqtrdi a=tnarn=ktrk
10 9 cbvmptv aVnarn=tVktrk
11 10 ov2ssiunov2 rVV1rr1aVnarnr
12 3 4 11 mp3an23 rVrr1aVnarnr
13 2 12 eqsstrrd rVraVnarnr
14 nnuz =1
15 1nn0 10
16 10 iunrelexpuztr rV=110aVnarnraVnarnraVnarnr
17 14 15 16 mp3an23 rVaVnarnraVnarnraVnarnr
18 fvex aVnarnrV
19 trcleq2lem z=aVnarnrrzzzzraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnr
20 19 a1i rVz=aVnarnrrzzzzraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnr
21 20 alrimiv rVzz=aVnarnrrzzzzraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnr
22 elabgt aVnarnrVzz=aVnarnrrzzzzraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnrz|rzzzzraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnr
23 18 21 22 sylancr rVaVnarnrz|rzzzzraVnarnraVnarnraVnarnraVnarnr
24 13 17 23 mpbir2and rVaVnarnrz|rzzzz
25 intss1 aVnarnrz|rzzzzz|rzzzzaVnarnr
26 24 25 syl rVz|rzzzzaVnarnr
27 vex sV
28 trcleq2lem z=srzzzzrssss
29 27 28 elab sz|rzzzzrssss
30 eqid =
31 10 iunrelexpmin1 rV=srssssaVnarnrs
32 30 31 mpan2 rVsrssssaVnarnrs
33 32 19.21bi rVrssssaVnarnrs
34 29 33 biimtrid rVsz|rzzzzaVnarnrs
35 34 ralrimiv rVsz|rzzzzaVnarnrs
36 ssint aVnarnrz|rzzzzsz|rzzzzaVnarnrs
37 35 36 sylibr rVaVnarnrz|rzzzz
38 26 37 eqssd rVz|rzzzz=aVnarnr
39 oveq1 a=rarn=rrn
40 39 iuneq2d a=rnarn=nrrn
41 eqid aVnarn=aVnarn
42 ovex rrnV
43 3 42 iunex nrrnV
44 40 41 43 fvmpt rVaVnarnr=nrrn
45 38 44 eqtrd rVz|rzzzz=nrrn
46 45 mpteq2ia rVz|rzzzz=rVnrrn
47 1 46 eqtri t+=rVnrrn