Theorem disjpr2 3647

Description: The intersection of distinct unordered pairs is disjoint. (Contributed by Alexander van der Vekens, 11-Nov-2017.)

Assertion

Ref	Expression
disjpr2	⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶, 𝐷}) = ∅)

Proof of Theorem disjpr2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-pr 3590	. . . 4 ⊢ {𝐶, 𝐷} = ({𝐶} ∪ {𝐷})
2	1	a1i 9	. . 3 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → {𝐶, 𝐷} = ({𝐶} ∪ {𝐷}))
3	2	ineq2d 3328	. 2 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶, 𝐷}) = ({𝐴, 𝐵} ∩ ({𝐶} ∪ {𝐷})))
4		indi 3374	. . 3 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∩ ({𝐶} ∪ {𝐷})) = (({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐷}))
5		df-pr 3590	. . . . . . . 8 ⊢ {𝐴, 𝐵} = ({𝐴} ∪ {𝐵})
6	5	ineq1i 3324	. . . . . . 7 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) = (({𝐴} ∪ {𝐵}) ∩ {𝐶})
7		indir 3376	. . . . . . 7 ⊢ (({𝐴} ∪ {𝐵}) ∩ {𝐶}) = (({𝐴} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐶}))
8	6, 7	eqtri 2191	. . . . . 6 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) = (({𝐴} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐶}))
9		disjsn2 3646	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐶 → ({𝐴} ∩ {𝐶}) = ∅)
10	9	adantr 274	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ({𝐴} ∩ {𝐶}) = ∅)
11	10	adantr 274	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴} ∩ {𝐶}) = ∅)
12		disjsn2 3646	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐵 ≠ 𝐶 → ({𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅)
13	12	adantl 275	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ({𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅)
14	13	adantr 274	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅)
15	11, 14	jca 304	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → (({𝐴} ∩ {𝐶}) = ∅ ∧ ({𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅))
16		un00 3461	. . . . . . 7 ⊢ ((({𝐴} ∩ {𝐶}) = ∅ ∧ ({𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅) ↔ (({𝐴} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐶})) = ∅)
17	15, 16	sylib 121	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → (({𝐴} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐶})) = ∅)
18	8, 17	eqtrid 2215	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅)
19	5	ineq1i 3324	. . . . . . 7 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐷}) = (({𝐴} ∪ {𝐵}) ∩ {𝐷})
20		indir 3376	. . . . . . 7 ⊢ (({𝐴} ∪ {𝐵}) ∩ {𝐷}) = (({𝐴} ∩ {𝐷}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐷}))
21	19, 20	eqtri 2191	. . . . . 6 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐷}) = (({𝐴} ∩ {𝐷}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐷}))
22		disjsn2 3646	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐷 → ({𝐴} ∩ {𝐷}) = ∅)
23	22	adantr 274	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷) → ({𝐴} ∩ {𝐷}) = ∅)
24	23	adantl 275	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴} ∩ {𝐷}) = ∅)
25		disjsn2 3646	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐵 ≠ 𝐷 → ({𝐵} ∩ {𝐷}) = ∅)
26	25	adantl 275	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷) → ({𝐵} ∩ {𝐷}) = ∅)
27	26	adantl 275	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐵} ∩ {𝐷}) = ∅)
28	24, 27	jca 304	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → (({𝐴} ∩ {𝐷}) = ∅ ∧ ({𝐵} ∩ {𝐷}) = ∅))
29		un00 3461	. . . . . . 7 ⊢ ((({𝐴} ∩ {𝐷}) = ∅ ∧ ({𝐵} ∩ {𝐷}) = ∅) ↔ (({𝐴} ∩ {𝐷}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐷})) = ∅)
30	28, 29	sylib 121	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → (({𝐴} ∩ {𝐷}) ∪ ({𝐵} ∩ {𝐷})) = ∅)
31	21, 30	eqtrid 2215	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐷}) = ∅)
32	18, 31	uneq12d 3282	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → (({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐷})) = (∅ ∪ ∅))
33		un0 3448	. . . 4 ⊢ (∅ ∪ ∅) = ∅
34	32, 33	eqtrdi 2219	. . 3 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → (({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) ∪ ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐷})) = ∅)
35	4, 34	eqtrid 2215	. 2 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴, 𝐵} ∩ ({𝐶} ∪ {𝐷})) = ∅)
36	3, 35	eqtrd 2203	1 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝐴 ≠ 𝐷 ∧ 𝐵 ≠ 𝐷)) → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶, 𝐷}) = ∅)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1348   ≠ wne 2340   ∪ cun 3119   ∩ cin 3120  ∅c0 3414  {csn 3583  {cpr 3584

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-ext 2152

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-v 2732  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-sn 3589  df-pr 3590

This theorem is referenced by: (None)