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Theorem imainss

Description: An upper bound for intersection with an image. Theorem 41 of Suppes p. 66. (Contributed by NM, 11-Aug-2004)

Ref Expression
Assertion imainss ⊢ R A ∩ B ⊆ R A ∩ R -1 B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vex ⊢ y ∈ V
2 vex ⊢ x ∈ V
3 1 2 brcnv ⊢ y R -1 x ↔ x R y
4 19.8a ⊢ y ∈ B ∧ y R -1 x → ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
5 3 4 sylan2br ⊢ y ∈ B ∧ x R y → ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
6 5 ancoms ⊢ x R y ∧ y ∈ B → ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
7 6 anim2i ⊢ x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B → x ∈ A ∧ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
8 simprl ⊢ x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B → x R y
9 7 8 jca ⊢ x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B → x ∈ A ∧ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x ∧ x R y
10 9 anassrs ⊢ x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B → x ∈ A ∧ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x ∧ x R y
11 elin ⊢ x ∈ A ∩ R -1 B ↔ x ∈ A ∧ x ∈ R -1 B
12 2 elima2 ⊢ x ∈ R -1 B ↔ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
13 12 anbi2i ⊢ x ∈ A ∧ x ∈ R -1 B ↔ x ∈ A ∧ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
14 11 13 bitri ⊢ x ∈ A ∩ R -1 B ↔ x ∈ A ∧ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x
15 14 anbi1i ⊢ x ∈ A ∩ R -1 B ∧ x R y ↔ x ∈ A ∧ ∃ y y ∈ B ∧ y R -1 x ∧ x R y
16 10 15 sylibr ⊢ x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B → x ∈ A ∩ R -1 B ∧ x R y
17 16 eximi ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B → ∃ x x ∈ A ∩ R -1 B ∧ x R y
18 1 elima2 ⊢ y ∈ R A ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x R y
19 18 anbi1i ⊢ y ∈ R A ∧ y ∈ B ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B
20 elin ⊢ y ∈ R A ∩ B ↔ y ∈ R A ∧ y ∈ B
21 19.41v ⊢ ∃ x x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B
22 19 20 21 3bitr4i ⊢ y ∈ R A ∩ B ↔ ∃ x x ∈ A ∧ x R y ∧ y ∈ B
23 1 elima2 ⊢ y ∈ R A ∩ R -1 B ↔ ∃ x x ∈ A ∩ R -1 B ∧ x R y
24 17 22 23 3imtr4i ⊢ y ∈ R A ∩ B → y ∈ R A ∩ R -1 B
25 24 ssriv ⊢ R A ∩ B ⊆ R A ∩ R -1 B