Theorem en2other2 10118

Description: Taking the other element twice in a pair gets back to the original element. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
en2other2	⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) = 𝑋)

Proof of Theorem en2other2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		en2eleq 10117	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 = {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})})
2		prcom 4693	. . . . . . 7 ⊢ {𝑋, ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})} = {∪ (𝑃 ∖ {𝑋}), 𝑋}
3	1, 2	eqtrdi 2814	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 = {∪ (𝑃 ∖ {𝑋}), 𝑋})
4	3	difeq1d 4065	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) = ({∪ (𝑃 ∖ {𝑋}), 𝑋} ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}))
5		difprsnss 4762	. . . . 5 ⊢ ({∪ (𝑃 ∖ {𝑋}), 𝑋} ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) ⊆ {𝑋}
6	4, 5	eqsstrdi 3957	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) ⊆ {𝑋})
7		simpl 488	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ∈ 𝑃)
8		1onn 8680	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ∈ ω
9		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ≈ 2o)
10		df-2o 8508	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2o = suc 1o
11	9, 10	breqtrdi 5150	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑃 ≈ suc 1o)
12		dif1ennn 9209	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1o ∈ ω ∧ 𝑃 ≈ suc 1o ∧ 𝑋 ∈ 𝑃) → (𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o)
13	8, 11, 7, 12	mp3an2i 1496	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o)
14		en1uniel 9088	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∖ {𝑋}) ≈ 1o → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}))
15		eldifsni 4753	. . . . . . . 8 ⊢ (∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ∈ (𝑃 ∖ {𝑋}) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋)
16	13, 14, 15	3syl 19	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}) ≠ 𝑋)
17	16	necomd 3014	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ≠ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋}))
18		eldifsn 4748	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) ↔ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ ∪ (𝑃 ∖ {𝑋})))
19	7, 17, 18	sylanbrc 595	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → 𝑋 ∈ (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}))
20	19	snssd 4747	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → {𝑋} ⊆ (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}))
21	6, 20	eqssd 3930	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) = {𝑋})
22	21	unieqd 4883	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) = ∪ {𝑋})
23		unisng 4888	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → ∪ {𝑋} = 𝑋)
24	23	adantr 486	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ {𝑋} = 𝑋)
25	22, 24	eqtrd 2798	1 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑃 ≈ 2o) → ∪ (𝑃 ∖ {∪ (𝑃 ∖ {𝑋})}) = 𝑋)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ∖ cdif 4048  {csn 4588  {cpr 4590  ∪ cuni 4870   class class class wbr 5106  suc csuc 6385  ωcom 7904  1_oc1o 8500  2_oc2o 8501   ≈ cen 9001

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-om 7905  df-1o 8507  df-2o 8508  df-er 8748  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008

This theorem is used by:  pmtrfinv  19708