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Theorem brabgaf

Description: The law of concretion for a binary relation. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Dec-2013) (Revised by Thierry Arnoux, 17-May-2020)

Ref Expression
Hypotheses brabgaf.0 ⊢ Ⅎ x ψ
brabgaf.1 ⊢ x = A ∧ y = B → φ ↔ ψ
brabgaf.2 ⊢ R = x y | φ
Assertion brabgaf ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ W → A R B ↔ ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 brabgaf.0 ⊢ Ⅎ x ψ
2 brabgaf.1 ⊢ x = A ∧ y = B → φ ↔ ψ
3 brabgaf.2 ⊢ R = x y | φ
4 df-br ⊢ A R B ↔ A B ∈ R
5 3 eleq2i ⊢ A B ∈ R ↔ A B ∈ x y | φ
6 4 5 bitri ⊢ A R B ↔ A B ∈ x y | φ
7 elopab ⊢ A B ∈ x y | φ ↔ ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ
8 elisset ⊢ A ∈ V → ∃ x x = A
9 elisset ⊢ B ∈ W → ∃ y y = B
10 exdistrv ⊢ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B ↔ ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B
11 nfe1 ⊢ Ⅎ x ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ
12 11 1 nfbi ⊢ Ⅎ x ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
13 nfe1 ⊢ Ⅎ y ∃ y A B = x y ∧ φ
14 13 nfex ⊢ Ⅎ y ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ
15 nfv ⊢ Ⅎ y ψ
16 14 15 nfbi ⊢ Ⅎ y ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
17 opeq12 ⊢ x = A ∧ y = B → x y = A B
18 copsexgw ⊢ A B = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ
19 18 eqcoms ⊢ x y = A B → φ ↔ ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ
20 17 19 syl ⊢ x = A ∧ y = B → φ ↔ ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ
21 20 2 bitr3d ⊢ x = A ∧ y = B → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
22 16 21 exlimi ⊢ ∃ y x = A ∧ y = B → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
23 12 22 exlimi ⊢ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
24 10 23 sylbir ⊢ ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
25 8 9 24 syl2an ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ W → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ φ ↔ ψ
26 7 25 bitrid ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ W → A B ∈ x y | φ ↔ ψ
27 6 26 bitrid ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ W → A R B ↔ ψ