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Theorem relexp0eq 37993
Description: The zeroth power of relationships is the same if and only if the union of their domain and ranges is the same. (Contributed by RP, 11-Jun-2020.)
Assertion
Ref Expression
relexp0eq  |-  ( ( A  e.  U  /\  B  e.  V )  ->  ( ( dom  A  u.  ran  A )  =  ( dom  B  u.  ran  B )  <->  ( A ^r  0 )  =  ( B ^r  0 ) ) )

Proof of Theorem relexp0eq
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 relexp0g 13762 . . 3  |-  ( A  e.  U  ->  ( A ^r  0 )  =  (  _I  |`  ( dom  A  u.  ran  A
) ) )
2 relexp0g 13762 . . 3  |-  ( B  e.  V  ->  ( B ^r  0 )  =  (  _I  |`  ( dom  B  u.  ran  B
) ) )
31, 2eqeqan12d 2638 . 2  |-  ( ( A  e.  U  /\  B  e.  V )  ->  ( ( A ^r  0 )  =  ( B ^r 
0 )  <->  (  _I  |`  ( dom  A  u.  ran  A ) )  =  (  _I  |`  ( dom  B  u.  ran  B
) ) ) )
4 dfcleq 2616 . . . 4  |-  ( ( dom  A  u.  ran  A )  =  ( dom 
B  u.  ran  B
)  <->  A. x ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )
5 alcom 2037 . . . . 5  |-  ( A. y A. x ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  A. x A. y ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )
6 19.3v 1897 . . . . 5  |-  ( A. y A. x ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  A. x
( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B
) ) )
7 ax6ev 1890 . . . . . . . . 9  |-  E. y 
y  =  x
8 pm5.5 351 . . . . . . . . 9  |-  ( E. y  y  =  x  ->  ( ( E. y  y  =  x  ->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )  <->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) ) )
97, 8ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( ( E. y  y  =  x  ->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )  <->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )
10 19.23v 1902 . . . . . . . 8  |-  ( A. y ( y  =  x  ->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )  <->  ( E. y  y  =  x  ->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B
) ) ) )
11 19.3v 1897 . . . . . . . 8  |-  ( A. y ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )
129, 10, 113bitr4ri 293 . . . . . . 7  |-  ( A. y ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  A. y
( y  =  x  ->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) ) )
13 pm5.32 668 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  =  x  -> 
( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B
) ) )  <->  ( (
y  =  x  /\  x  e.  ( dom  A  u.  ran  A ) )  <->  ( y  =  x  /\  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) ) )
14 ancom 466 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  =  x  /\  x  e.  ( dom  A  u.  ran  A ) )  <->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x ) )
15 ancom 466 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  =  x  /\  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) )
1614, 15bibi12i 329 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( y  =  x  /\  x  e.  ( dom  A  u.  ran  A ) )  <->  ( y  =  x  /\  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )  <-> 
( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) ) )
1713, 16bitri 264 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  =  x  -> 
( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B
) ) )  <->  ( (
x  e.  ( dom 
A  u.  ran  A
)  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) ) )
1817albii 1747 . . . . . . 7  |-  ( A. y ( y  =  x  ->  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )  <->  A. y
( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) ) )
1912, 18bitri 264 . . . . . 6  |-  ( A. y ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  A. y
( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) ) )
2019albii 1747 . . . . 5  |-  ( A. x A. y ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  A. x A. y ( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom 
B  u.  ran  B
)  /\  y  =  x ) ) )
215, 6, 203bitr3i 290 . . . 4  |-  ( A. x ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  <->  x  e.  ( dom  B  u.  ran  B ) )  <->  A. x A. y ( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom 
B  u.  ran  B
)  /\  y  =  x ) ) )
224, 21bitri 264 . . 3  |-  ( ( dom  A  u.  ran  A )  =  ( dom 
B  u.  ran  B
)  <->  A. x A. y
( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) ) )
23 eqopab2b 5005 . . 3  |-  ( {
<. x ,  y >.  |  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x ) }  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) }  <->  A. x A. y ( ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x )  <->  ( x  e.  ( dom 
B  u.  ran  B
)  /\  y  =  x ) ) )
24 opabresid 5455 . . . 4  |-  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  ( dom 
A  u.  ran  A
)  /\  y  =  x ) }  =  (  _I  |`  ( dom 
A  u.  ran  A
) )
25 opabresid 5455 . . . 4  |-  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  ( dom 
B  u.  ran  B
)  /\  y  =  x ) }  =  (  _I  |`  ( dom 
B  u.  ran  B
) )
2624, 25eqeq12i 2636 . . 3  |-  ( {
<. x ,  y >.  |  ( x  e.  ( dom  A  u.  ran  A )  /\  y  =  x ) }  =  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  ( dom  B  u.  ran  B )  /\  y  =  x ) }  <->  (  _I  |`  ( dom  A  u.  ran  A ) )  =  (  _I  |`  ( dom  B  u.  ran  B
) ) )
2722, 23, 263bitr2i 288 . 2  |-  ( ( dom  A  u.  ran  A )  =  ( dom 
B  u.  ran  B
)  <->  (  _I  |`  ( dom  A  u.  ran  A
) )  =  (  _I  |`  ( dom  B  u.  ran  B ) ) )
283, 27syl6rbbr 279 1  |-  ( ( A  e.  U  /\  B  e.  V )  ->  ( ( dom  A  u.  ran  A )  =  ( dom  B  u.  ran  B )  <->  ( A ^r  0 )  =  ( B ^r  0 ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384   A.wal 1481    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990    u. cun 3572   {copab 4712    _I cid 5023   dom cdm 5114   ran crn 5115    |` cres 5116  (class class class)co 6650   0cc0 9936   ^r crelexp 13760
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-mulcl 9998  ax-i2m1 10004
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-n0 11293  df-relexp 13761
This theorem is referenced by:  iunrelexp0  37994
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