Theorem en2eleq 9961

Description: Express a set of pair cardinality as the unordered pair of a given element and the other element. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
en2eleq	⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 = {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})})

Proof of Theorem en2eleq

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2onn 8606	. . . . . 6 ⊢ 2o ∈ ω
2		nnfi 9131	. . . . . 6 ⊢ (2o ∈ ω → 2o ∈ Fin)
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ 2o ∈ Fin
4		enfi 9151	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ≈ 2o → (𝑃 ∈ Fin ↔ 2o ∈ Fin))
5	3, 4	mpbiri 258	. . . 4 ⊢ (𝑃 ≈ 2o → 𝑃 ∈ Fin)
6	5	adantl 481	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ∈ Fin)
7		simpl 482	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ∈ 𝑃)
8		1onn 8604	. . . . . . . 8 ⊢ 1o ∈ ω
9		simpr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ≈ 2o)
10		df-2o 8435	. . . . . . . . 9 ⊢ 2o = suc 1o
11	9, 10	breqtrdi 5148	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ≈ suc 1o)
12		dif1ennn 9125	. . . . . . . 8 ⊢ ((1o ∈ ω ∧ 𝑃 ≈ suc 1o ∧ 𝑋 ∈ 𝑃) → (𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o)
13	8, 11, 7, 12	mp3an2i 1468	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o)
14		en1uniel 9000	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}))
15	13, 14	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}))
16		eldifsn 4750	. . . . . 6 ⊢ (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}) ↔ (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃 ∧ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋))
17	15, 16	sylib 218	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃 ∧ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋))
18	17	simpld 494	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃)
19	7, 18	prssd 4786	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ⊆ 𝑃)
20	17	simprd 495	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋)
21	20	necomd 2980	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ≠ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}))
22		enpr2 9955	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 2o)
23	7, 18, 21, 22	syl3anc 1373	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 2o)
24		ensym 8974	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ≈ 2o → 2o ≈ 𝑃)
25	24	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 2o ≈ 𝑃)
26		entr 8977	. . . 4 ⊢ (({𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 2o ∧ 2o ≈ 𝑃) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 𝑃)
27	23, 25, 26	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 𝑃)
28		fisseneq 9204	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Fin ∧ {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ⊆ 𝑃 ∧ {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 𝑃) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} = 𝑃)
29	6, 19, 27, 28	syl3anc 1373	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} = 𝑃)
30	29	eqcomd 2735	1 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 = {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2925   ∖ cdif 3911   ⊆ wss 3914  {csn 4589  {cpr 4591  ∪ cuni 4871   class class class wbr 5107  suc csuc 6334  ωcom 7842  1_oc1o 8427  2_oc2o 8428   ≈ cen 8915  Fincfn 8918

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-om 7843  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922

This theorem is referenced by:  en2other2  9962  psgnunilem1  19423  cyc3genpmlem  33108