Theorem en2eleq 9993

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 8629	. . . . . 6 ⊢ 2o ∈ ω
2		nnfi 9153	. . . . . 6 ⊢ (2o ∈ ω → 2o ∈ Fin)
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ 2o ∈ Fin
4		enfi 9172	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ≈ 2o → (𝑃 ∈ Fin ↔ 2o ∈ Fin))
5	3, 4	mpbiri 261	. . . 4 ⊢ (𝑃 ≈ 2o → 𝑃 ∈ Fin)
6	5	adantl 486	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ∈ Fin)
7		simpl 487	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ∈ 𝑃)
8		1onn 8627	. . . . . . . 8 ⊢ 1o ∈ ω
9		simpr 489	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ≈ 2o)
10		df-2o 8455	. . . . . . . . 9 ⊢ 2o = suc 1o
11	9, 10	breqtrdi 5153	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ≈ suc 1o)
12		dif1ennn 9148	. . . . . . . 8 ⊢ ((1o ∈ ω ∧ 𝑃 ≈ suc 1o ∧ 𝑋 ∈ 𝑃) → (𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o)
13	8, 11, 7, 12	mp3an2i 1495	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o)
14		en1uniel 9027	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}))
15	13, 14	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}))
16		eldifsn 4754	. . . . . 6 ⊢ (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}) ↔ (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃 ∧ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋))
17	15, 16	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃 ∧ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋))
18	17	simpld 499	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃)
19	7, 18	prssd 4789	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ⊆ 𝑃)
20	17	simprd 500	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋)
21	20	necomd 3013	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ≠ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}))
22		enpr2 9989	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 2o)
23	7, 18, 21, 22	syl3anc 1398	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 2o)
24		ensym 9001	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ≈ 2o → 2o ≈ 𝑃)
25	24	adantl 486	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 2o ≈ 𝑃)
26		entr 9004	. . . 4 ⊢ (({𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 2o ∧ 2o ≈ 𝑃) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 𝑃)
27	23, 25, 26	syl2anc 595	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 𝑃)
28		fisseneq 9224	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Fin ∧ {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ⊆ 𝑃 ∧ {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} ≈ 𝑃) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} = 𝑃)
29	6, 19, 27, 28	syl3anc 1398	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} = 𝑃)
30	29	eqcomd 2769	1 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 = {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958   ∖ cdif 3903   ⊆ wss 3906  {csn 4590  {cpr 4592  ∪ cuni 4873   class class class wbr 5110  suc csuc 6364  ωcom 7863  1_oc1o 8447  2_oc2o 8448   ≈ cen 8941  Fincfn 8944

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-om 7864  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948

This theorem is referenced by:  en2other2  9994  psgnunilem1  19564  cyc3genpmlem  33452