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Theorem elrelb

Description: A member of a relation expressed by an ordered pair. (Contributed by AV, 23-Aug-2026)

Ref Expression
Assertion elrelb ⊢ Rel ⁡ R → A ∈ R ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ x R y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elrel ⊢ Rel ⁡ R ∧ A ∈ R → ∃ x ∃ y A = x y
2 eleq1 ⊢ A = x y → A ∈ R ↔ x y ∈ R
3 df-br ⊢ x R y ↔ x y ∈ R
4 3 biimpri ⊢ x y ∈ R → x R y
5 2 4 biimtrdi ⊢ A = x y → A ∈ R → x R y
6 5 com12 ⊢ A ∈ R → A = x y → x R y
7 6 adantl ⊢ Rel ⁡ R ∧ A ∈ R → A = x y → x R y
8 7 ancld ⊢ Rel ⁡ R ∧ A ∈ R → A = x y → A = x y ∧ x R y
9 8 2eximdv ⊢ Rel ⁡ R ∧ A ∈ R → ∃ x ∃ y A = x y → ∃ x ∃ y A = x y ∧ x R y
10 1 9 mpd ⊢ Rel ⁡ R ∧ A ∈ R → ∃ x ∃ y A = x y ∧ x R y
11 10 ex ⊢ Rel ⁡ R → A ∈ R → ∃ x ∃ y A = x y ∧ x R y
12 3 bilani ⊢ A = x y ∧ x R y → x y ∈ R
13 2 adantr ⊢ A = x y ∧ x R y → A ∈ R ↔ x y ∈ R
14 12 13 mpbird ⊢ A = x y ∧ x R y → A ∈ R
15 14 exlimiv ⊢ ∃ y A = x y ∧ x R y → A ∈ R
16 15 exlimiv ⊢ ∃ x ∃ y A = x y ∧ x R y → A ∈ R
17 11 16 impbid1 ⊢ Rel ⁡ R → A ∈ R ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ x R y