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Theorem reliun

Description: An indexed union is a relation iff each member of its indexed family is a relation. (Contributed by NM, 19-Dec-2008)

Ref Expression
Assertion reliun
|- ( Rel U_ x e. A B <-> A. x e. A Rel B )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-iun
 |-  U_ x e. A B = { y | E. x e. A y e. B }
2 1 releqi
 |-  ( Rel U_ x e. A B <-> Rel { y | E. x e. A y e. B } )
3 df-rel
 |-  ( Rel { y | E. x e. A y e. B } <-> { y | E. x e. A y e. B } C_ ( _V X. _V ) )
4 abss
 |-  ( { y | E. x e. A y e. B } C_ ( _V X. _V ) <-> A. y ( E. x e. A y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
5 df-rel
 |-  ( Rel B <-> B C_ ( _V X. _V ) )
6 dfss2
 |-  ( B C_ ( _V X. _V ) <-> A. y ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
7 5 6 bitri
 |-  ( Rel B <-> A. y ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
8 7 ralbii
 |-  ( A. x e. A Rel B <-> A. x e. A A. y ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
9 ralcom4
 |-  ( A. x e. A A. y ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) <-> A. y A. x e. A ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
10 r19.23v
 |-  ( A. x e. A ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) <-> ( E. x e. A y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
11 10 albii
 |-  ( A. y A. x e. A ( y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) <-> A. y ( E. x e. A y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
12 8 9 11 3bitri
 |-  ( A. x e. A Rel B <-> A. y ( E. x e. A y e. B -> y e. ( _V X. _V ) ) )
13 4 12 bitr4i
 |-  ( { y | E. x e. A y e. B } C_ ( _V X. _V ) <-> A. x e. A Rel B )
14 2 3 13 3bitri
 |-  ( Rel U_ x e. A B <-> A. x e. A Rel B )