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Theorem erinxp

Description: A restricted equivalence relation is an equivalence relation. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Jul-2015) (Revised by Mario Carneiro, 12-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses erinxp.r ( 𝜑𝑅 Er 𝐴 )
erinxp.a ( 𝜑𝐵𝐴 )
Assertion erinxp ( 𝜑 → ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) Er 𝐵 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 erinxp.r ( 𝜑𝑅 Er 𝐴 )
2 erinxp.a ( 𝜑𝐵𝐴 )
3 relinxp Rel ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) )
4 3 a1i ( 𝜑 → Rel ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) )
5 brinxp2 ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ↔ ( ( 𝑥𝐵𝑦𝐵 ) ∧ 𝑥 𝑅 𝑦 ) )
6 5 bilani ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → ( ( 𝑥𝐵𝑦𝐵 ) ∧ 𝑥 𝑅 𝑦 ) )
7 6 simplrd ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → 𝑦𝐵 )
8 6 simplld ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → 𝑥𝐵 )
9 1 adantr ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → 𝑅 Er 𝐴 )
10 6 simprd ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → 𝑥 𝑅 𝑦 )
11 9 10 ersym ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → 𝑦 𝑅 𝑥 )
12 brinxp2 ( 𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑥 ↔ ( ( 𝑦𝐵𝑥𝐵 ) ∧ 𝑦 𝑅 𝑥 ) )
13 7 8 11 12 syl21anbrc ( ( 𝜑𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦 ) → 𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑥 )
14 8 adantrr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑥𝐵 )
15 simprr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 )
16 brinxp2 ( 𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ↔ ( ( 𝑦𝐵𝑧𝐵 ) ∧ 𝑦 𝑅 𝑧 ) )
17 15 16 sylib ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → ( ( 𝑦𝐵𝑧𝐵 ) ∧ 𝑦 𝑅 𝑧 ) )
18 17 simplrd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑧𝐵 )
19 1 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑅 Er 𝐴 )
20 10 adantrr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑥 𝑅 𝑦 )
21 17 simprd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑦 𝑅 𝑧 )
22 19 20 21 ertrd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑥 𝑅 𝑧 )
23 brinxp2 ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ↔ ( ( 𝑥𝐵𝑧𝐵 ) ∧ 𝑥 𝑅 𝑧 ) )
24 14 18 22 23 syl21anbrc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑦𝑦 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 ) ) → 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑧 )
25 1 adantr ( ( 𝜑𝑥𝐵 ) → 𝑅 Er 𝐴 )
26 2 sselda ( ( 𝜑𝑥𝐵 ) → 𝑥𝐴 )
27 25 26 erref ( ( 𝜑𝑥𝐵 ) → 𝑥 𝑅 𝑥 )
28 27 ex ( 𝜑 → ( 𝑥𝐵𝑥 𝑅 𝑥 ) )
29 28 pm4.71rd ( 𝜑 → ( 𝑥𝐵 ↔ ( 𝑥 𝑅 𝑥𝑥𝐵 ) ) )
30 brin ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑥 ↔ ( 𝑥 𝑅 𝑥𝑥 ( 𝐵 × 𝐵 ) 𝑥 ) )
31 brxp ( 𝑥 ( 𝐵 × 𝐵 ) 𝑥 ↔ ( 𝑥𝐵𝑥𝐵 ) )
32 anidm ( ( 𝑥𝐵𝑥𝐵 ) ↔ 𝑥𝐵 )
33 31 32 bitri ( 𝑥 ( 𝐵 × 𝐵 ) 𝑥𝑥𝐵 )
34 33 anbi2i ( ( 𝑥 𝑅 𝑥𝑥 ( 𝐵 × 𝐵 ) 𝑥 ) ↔ ( 𝑥 𝑅 𝑥𝑥𝐵 ) )
35 30 34 bitri ( 𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑥 ↔ ( 𝑥 𝑅 𝑥𝑥𝐵 ) )
36 29 35 bitr4di ( 𝜑 → ( 𝑥𝐵𝑥 ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) 𝑥 ) )
37 4 13 24 36 iserd ( 𝜑 → ( 𝑅 ∩ ( 𝐵 × 𝐵 ) ) Er 𝐵 )