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Theorem trcoss

Description: Sufficient condition for the transitivity of cosets by R . (Contributed by Peter Mazsa, 26-Dec-2018)

Ref Expression
Assertion trcoss ⊢ ∀ y ∃* u u R y → ∀ x ∀ y ∀ z x ≀ R y ∧ y ≀ R z → x ≀ R z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 moantr ⊢ ∃* u u R y → ∃ u u R x ∧ u R y ∧ ∃ u u R y ∧ u R z → ∃ u u R x ∧ u R z
2 brcoss ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V → x ≀ R y ↔ ∃ u u R x ∧ u R y
3 2 el2v ⊢ x ≀ R y ↔ ∃ u u R x ∧ u R y
4 brcoss ⊢ y ∈ V ∧ z ∈ V → y ≀ R z ↔ ∃ u u R y ∧ u R z
5 4 el2v ⊢ y ≀ R z ↔ ∃ u u R y ∧ u R z
6 3 5 anbi12i ⊢ x ≀ R y ∧ y ≀ R z ↔ ∃ u u R x ∧ u R y ∧ ∃ u u R y ∧ u R z
7 brcoss ⊢ x ∈ V ∧ z ∈ V → x ≀ R z ↔ ∃ u u R x ∧ u R z
8 7 el2v ⊢ x ≀ R z ↔ ∃ u u R x ∧ u R z
9 1 6 8 3imtr4g ⊢ ∃* u u R y → x ≀ R y ∧ y ≀ R z → x ≀ R z
10 9 alrimiv ⊢ ∃* u u R y → ∀ z x ≀ R y ∧ y ≀ R z → x ≀ R z
11 10 alimi ⊢ ∀ y ∃* u u R y → ∀ y ∀ z x ≀ R y ∧ y ≀ R z → x ≀ R z
12 11 alrimiv ⊢ ∀ y ∃* u u R y → ∀ x ∀ y ∀ z x ≀ R y ∧ y ≀ R z → x ≀ R z