Theorem en2eqpr 6794

Description: Building a set with two elements. (Contributed by FL, 11-Aug-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Sep-2015.)

Assertion

Ref	Expression
en2eqpr	⊢ ((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → (𝐴 ≠ 𝐵 → 𝐶 = {𝐴, 𝐵}))

Proof of Theorem en2eqpr

Dummy variables 𝑓 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		bren 6634	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ≈ 2o ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o)
2	1	biimpi 119	. . . . 5 ⊢ (𝐶 ≈ 2o → ∃𝑓 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o)
3	2	3ad2ant1 1002	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → ∃𝑓 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o)
4	3	adantr 274	. . 3 ⊢ (((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → ∃𝑓 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o)
5		simplr 519	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → (𝑓‘𝑥) = ∅)
6		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → (𝑓‘𝐵) = ∅)
7	5, 6	eqtr4d 2173	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → (𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐵))
8		f1of1 5359	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑓:𝐶–1-1-onto→2o → 𝑓:𝐶–1-1→2o)
9	8	adantl 275	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝑓:𝐶–1-1→2o)
10	9	adantr 274	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑓:𝐶–1-1→2o)
11		simpr 109	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ 𝐶)
12		simpll3 1022	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝐵 ∈ 𝐶)
13	12	adantr 274	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝐵 ∈ 𝐶)
14		f1fveq 5666	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑓:𝐶–1-1→2o ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶)) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐵) ↔ 𝑥 = 𝐵))
15	10, 11, 13, 14	syl12anc 1214	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐵) ↔ 𝑥 = 𝐵))
16	15	ad2antrr 479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐵) ↔ 𝑥 = 𝐵))
17	7, 16	mpbid 146	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → 𝑥 = 𝐵)
18		prid2g 3623	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ 𝐶 → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
19	13, 18	syl 14	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
20	19	ad2antrr 479	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
21	17, 20	eqeltrd 2214	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
22		simpllr 523	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → (𝑓‘𝑥) = ∅)
23		simpr 109	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → (𝑓‘𝐴) = ∅)
24	22, 23	eqtr4d 2173	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → (𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐴))
25		simpll2 1021	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝐴 ∈ 𝐶)
26	25	adantr 274	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝐴 ∈ 𝐶)
27		f1fveq 5666	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑓:𝐶–1-1→2o ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶)) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐴) ↔ 𝑥 = 𝐴))
28	10, 11, 26, 27	syl12anc 1214	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐴) ↔ 𝑥 = 𝐴))
29	28	ad3antrrr 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐴) ↔ 𝑥 = 𝐴))
30	24, 29	mpbid 146	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → 𝑥 = 𝐴)
31		prid1g 3622	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐶 → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
32	26, 31	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
33	32	ad3antrrr 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
34	30, 33	eqeltrd 2214	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
35		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → (𝑓‘𝐴) = 1o)
36		simplr 519	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → (𝑓‘𝐵) = 1o)
37	35, 36	eqtr4d 2173	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → (𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵))
38		simplr 519	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝐴 ≠ 𝐵)
39	38	neneqd 2327	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → ¬ 𝐴 = 𝐵)
40		f1fveq 5666	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑓:𝐶–1-1→2o ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶)) → ((𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵) ↔ 𝐴 = 𝐵))
41	9, 25, 12, 40	syl12anc 1214	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → ((𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵) ↔ 𝐴 = 𝐵))
42	39, 41	mtbird 662	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → ¬ (𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵))
43	42	ad4antr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → ¬ (𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵))
44	37, 43	pm2.21dd 609	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
45		f1of 5360	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑓:𝐶–1-1-onto→2o → 𝑓:𝐶⟶2o)
46	45	adantl 275	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝑓:𝐶⟶2o)
47	46, 25	ffvelrnd 5549	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → (𝑓‘𝐴) ∈ 2o)
48		elpri 3545	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑓‘𝐴) ∈ {∅, 1o} → ((𝑓‘𝐴) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐴) = 1o))
49		df2o3 6320	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2o = {∅, 1o}
50	48, 49	eleq2s 2232	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑓‘𝐴) ∈ 2o → ((𝑓‘𝐴) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐴) = 1o))
51	47, 50	syl 14	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → ((𝑓‘𝐴) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐴) = 1o))
52	51	ad3antrrr 483	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → ((𝑓‘𝐴) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐴) = 1o))
53	34, 44, 52	mpjaodan 787	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
54	46, 12	ffvelrnd 5549	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → (𝑓‘𝐵) ∈ 2o)
55		elpri 3545	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑓‘𝐵) ∈ {∅, 1o} → ((𝑓‘𝐵) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐵) = 1o))
56	55, 49	eleq2s 2232	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓‘𝐵) ∈ 2o → ((𝑓‘𝐵) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐵) = 1o))
57	54, 56	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → ((𝑓‘𝐵) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐵) = 1o))
58	57	ad2antrr 479	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) → ((𝑓‘𝐵) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐵) = 1o))
59	21, 53, 58	mpjaodan 787	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = ∅) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
60		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → (𝑓‘𝐴) = ∅)
61		simplr 519	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → (𝑓‘𝐵) = ∅)
62	60, 61	eqtr4d 2173	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → (𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵))
63	42	ad4antr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → ¬ (𝑓‘𝐴) = (𝑓‘𝐵))
64	62, 63	pm2.21dd 609	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = ∅) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
65		simpllr 523	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → (𝑓‘𝑥) = 1o)
66		simpr 109	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → (𝑓‘𝐴) = 1o)
67	65, 66	eqtr4d 2173	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → (𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐴))
68	28	ad3antrrr 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐴) ↔ 𝑥 = 𝐴))
69	67, 68	mpbid 146	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → 𝑥 = 𝐴)
70	32	ad3antrrr 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
71	69, 70	eqeltrd 2214	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) ∧ (𝑓‘𝐴) = 1o) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
72	51	ad3antrrr 483	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → ((𝑓‘𝐴) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐴) = 1o))
73	64, 71, 72	mpjaodan 787	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = ∅) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
74		simplr 519	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → (𝑓‘𝑥) = 1o)
75		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → (𝑓‘𝐵) = 1o)
76	74, 75	eqtr4d 2173	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → (𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐵))
77	15	ad2antrr 479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → ((𝑓‘𝑥) = (𝑓‘𝐵) ↔ 𝑥 = 𝐵))
78	76, 77	mpbid 146	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → 𝑥 = 𝐵)
79	19	ad2antrr 479	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
80	78, 79	eqeltrd 2214	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) ∧ (𝑓‘𝐵) = 1o) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
81	57	ad2antrr 479	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) → ((𝑓‘𝐵) = ∅ ∨ (𝑓‘𝐵) = 1o))
82	73, 80, 81	mpjaodan 787	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ (𝑓‘𝑥) = 1o) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
83	46	ffvelrnda 5548	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑓‘𝑥) ∈ 2o)
84		elpri 3545	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓‘𝑥) ∈ {∅, 1o} → ((𝑓‘𝑥) = ∅ ∨ (𝑓‘𝑥) = 1o))
85	84, 49	eleq2s 2232	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓‘𝑥) ∈ 2o → ((𝑓‘𝑥) = ∅ ∨ (𝑓‘𝑥) = 1o))
86	83, 85	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝑓‘𝑥) = ∅ ∨ (𝑓‘𝑥) = 1o))
87	59, 82, 86	mpjaodan 787	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵})
88	87	ex 114	. . . . 5 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}))
89	88	ssrdv 3098	. . . 4 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝐶 ⊆ {𝐴, 𝐵})
90		prssi 3673	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → {𝐴, 𝐵} ⊆ 𝐶)
91	25, 12, 90	syl2anc 408	. . . 4 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → {𝐴, 𝐵} ⊆ 𝐶)
92	89, 91	eqssd 3109	. . 3 ⊢ ((((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ 𝑓:𝐶–1-1-onto→2o) → 𝐶 = {𝐴, 𝐵})
93	4, 92	exlimddv 1870	. 2 ⊢ (((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → 𝐶 = {𝐴, 𝐵})
94	93	ex 114	1 ⊢ ((𝐶 ≈ 2o ∧ 𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → (𝐴 ≠ 𝐵 → 𝐶 = {𝐴, 𝐵}))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 697   ∧ w3a 962   = wceq 1331  ∃wex 1468   ∈ wcel 1480   ≠ wne 2306   ⊆ wss 3066  ∅c0 3358  {cpr 3523   class class class wbr 3924  ⟶wf 5114  –1-1→wf1 5115  –1-1-onto→wf1o 5117  ‘cfv 5118  1_oc1o 6299  2_oc2o 6300   ≈ cen 6625

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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-sep 4041  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ne 2307  df-ral 2419  df-rex 2420  df-v 2683  df-sbc 2905  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-nul 3359  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-br 3925  df-opab 3985  df-id 4210  df-suc 4288  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-rn 4545  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fn 5121  df-f 5122  df-f1 5123  df-fo 5124  df-f1o 5125  df-fv 5126  df-1o 6306  df-2o 6307  df-en 6628

This theorem is referenced by:  exmidpw  6795  en2eleq  7044  isprm2lem  11786