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Theorem dfantisymrel5

Description: Alternate definition of the antisymmetric relation predicate. (Contributed by Peter Mazsa, 24-Jun-2024)

Ref Expression
Assertion dfantisymrel5 ( AntisymRel 𝑅 ↔ ( ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) → 𝑥 = 𝑦 ) ∧ Rel 𝑅 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-antisymrel ⊢ ( AntisymRel 𝑅 ↔ ( CnvRefRel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) ∧ Rel 𝑅 ) )
2 relcnv ⊢ Rel ◡ 𝑅
3 relin2 ⊢ ( Rel ◡ 𝑅 → Rel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) )
4 2 3 ax-mp ⊢ Rel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 )
5 dfcnvrefrel5 ⊢ ( CnvRefRel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) ↔ ( ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) 𝑦 → 𝑥 = 𝑦 ) ∧ Rel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) ) )
6 4 5 mpbiran2 ⊢ ( CnvRefRel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) ↔ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) 𝑦 → 𝑥 = 𝑦 ) )
7 brcnvin ⊢ ( ( 𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V ) → ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) 𝑦 ↔ ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) ) )
8 7 el2v ⊢ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) 𝑦 ↔ ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) )
9 8 imbi1i ⊢ ( ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) 𝑦 → 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) → 𝑥 = 𝑦 ) )
10 9 2albii ⊢ ( ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) 𝑦 → 𝑥 = 𝑦 ) ↔ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) → 𝑥 = 𝑦 ) )
11 6 10 bitri ⊢ ( CnvRefRel ( 𝑅 ∩ ◡ 𝑅 ) ↔ ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) → 𝑥 = 𝑦 ) )
12 1 11 bianbi ⊢ ( AntisymRel 𝑅 ↔ ( ∀ 𝑥 ∀ 𝑦 ( ( 𝑥 𝑅 𝑦 ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) → 𝑥 = 𝑦 ) ∧ Rel 𝑅 ) )