Theorem dffr3 5644

Description: Alternate definition of well-founded relation. Definition 6.21 of [TakeutiZaring] p. 30. (Contributed by NM, 23-Apr-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Jun-2015.)

Assertion

Ref	Expression
dffr3	⊢ (𝑅 Fr 𝐴 ↔ ∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = ∅))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝑅,𝑦

Proof of Theorem dffr3

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dffr2 5219	. 2 ⊢ (𝑅 Fr 𝐴 ↔ ∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦} = ∅))
2		vex 3331	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑦 ∈ V
3		iniseg 5642	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ V → (◡𝑅 “ {𝑦}) = {𝑧 ∣ 𝑧𝑅𝑦})
4	2, 3	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (◡𝑅 “ {𝑦}) = {𝑧 ∣ 𝑧𝑅𝑦}
5	4	ineq2i 3942	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = (𝑥 ∩ {𝑧 ∣ 𝑧𝑅𝑦})
6		dfrab3 4033	. . . . . . 7 ⊢ {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦} = (𝑥 ∩ {𝑧 ∣ 𝑧𝑅𝑦})
7	5, 6	eqtr4i 2773	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦}
8	7	eqeq1i 2753	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = ∅ ↔ {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦} = ∅)
9	8	rexbii 3167	. . . 4 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑥 {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦} = ∅)
10	9	imbi2i 325	. . 3 ⊢ (((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = ∅) ↔ ((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦} = ∅))
11	10	albii 1884	. 2 ⊢ (∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = ∅) ↔ ∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 {𝑧 ∈ 𝑥 ∣ 𝑧𝑅𝑦} = ∅))
12	1, 11	bitr4i 267	1 ⊢ (𝑅 Fr 𝐴 ↔ ∀𝑥((𝑥 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑥 (𝑥 ∩ (◡𝑅 “ {𝑦})) = ∅))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383  ∀wal 1618   = wceq 1620   ∈ wcel 2127  {cab 2734   ≠ wne 2920  ∃wrex 3039  {crab 3042  Vcvv 3328   ∩ cin 3702   ⊆ wss 3703  ∅c0 4046  {csn 4309   class class class wbr 4792   Fr wfr 5210  ^◡ccnv 5253   “ cima 5257

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pr 5043

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1623  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ral 3043  df-rex 3044  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-nul 4047  df-if 4219  df-sn 4310  df-pr 4312  df-op 4316  df-br 4793  df-opab 4853  df-fr 5213  df-xp 5260  df-cnv 5262  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267

This theorem is referenced by:  dffr4  5845  isofrlem  6741