Theorem fundmge2nop0 14674

Description: A function with a domain containing (at least) two different elements is not an ordered pair. This stronger version of fundmge2nop 14675 (with the less restrictive requirement that (𝐺 ∖ {∅}) needs to be a function instead of 𝐺) is useful for proofs for extensible structures, see structn0fun 17358. (Contributed by AV, 12-Oct-2020.) (Revised by AV, 7-Jun-2021.) (Proof shortened by AV, 15-Nov-2021.)

Assertion

Ref	Expression
fundmge2nop0	⊢ ((Fun (𝐺 ∖ {∅}) ∧ 2 ≤ (♯‘dom 𝐺)) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))

Proof of Theorem fundmge2nop0

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dmexg 7937	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ V → dom 𝐺 ∈ V)
2		hashge2el2dif 14652	. . . . . . 7 ⊢ ((dom 𝐺 ∈ V ∧ 2 ≤ (♯‘dom 𝐺)) → ∃𝑎 ∈ dom 𝐺∃𝑏 ∈ dom 𝐺 𝑎 ≠ 𝑏)
3	2	ex 418	. . . . . 6 ⊢ (dom 𝐺 ∈ V → (2 ≤ (♯‘dom 𝐺) → ∃𝑎 ∈ dom 𝐺∃𝑏 ∈ dom 𝐺 𝑎 ≠ 𝑏))
4	1, 3	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ V → (2 ≤ (♯‘dom 𝐺) → ∃𝑎 ∈ dom 𝐺∃𝑏 ∈ dom 𝐺 𝑎 ≠ 𝑏))
5		df-ne 2960	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 ≠ 𝑏 ↔ ¬ 𝑎 = 𝑏)
6		elvv 5730	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐺 ∈ (V × V) ↔ ∃𝑥∃𝑦 𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩)
7		difeq1 4059	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝐺 ∖ {∅}) = (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∖ {∅}))
8	7	funeqd 6581	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) ↔ Fun (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∖ {∅})))
9		opwo0id 5473	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ⟨𝑥, 𝑦⟩ = (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∖ {∅})
10	9	eqcomi 2772	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∖ {∅}) = ⟨𝑥, 𝑦⟩
11	10	funeqi 6580	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (Fun (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∖ {∅}) ↔ Fun ⟨𝑥, 𝑦⟩)
12		dmeq 5892	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → dom 𝐺 = dom ⟨𝑥, 𝑦⟩)
13	12	eleq2d 2850	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑎 ∈ dom 𝐺 ↔ 𝑎 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩))
14	12	eleq2d 2850	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (𝑏 ∈ dom 𝐺 ↔ 𝑏 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩))
15	13, 14	anbi12d 644	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) ↔ (𝑎 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝑏 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩)))
16		eqid 2763	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ⟨𝑥, 𝑦⟩ = ⟨𝑥, 𝑦⟩
17		vex 3458	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ 𝑥 ∈ V
18		vex 3458	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ 𝑦 ∈ V
19	16, 17, 18	funopdmsn 7178	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((Fun ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝑎 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝑏 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩) → 𝑎 = 𝑏)
20	19	3expb 1138	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((Fun ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ (𝑎 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝑏 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩)) → 𝑎 = 𝑏)
21	20	expcom 419	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑎 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∧ 𝑏 ∈ dom ⟨𝑥, 𝑦⟩) → (Fun ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑎 = 𝑏))
22	15, 21	biimtrdi 256	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → (Fun ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑎 = 𝑏)))
23	22	com23 87	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (Fun ⟨𝑥, 𝑦⟩ → ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → 𝑎 = 𝑏)))
24	11, 23	biimtrid 245	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (Fun (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∖ {∅}) → ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → 𝑎 = 𝑏)))
25	8, 24	sylbid 243	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → 𝑎 = 𝑏)))
26	25	impcomd 417	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → 𝑎 = 𝑏))
27	26	exlimivv 1967	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∃𝑥∃𝑦 𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → (((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → 𝑎 = 𝑏))
28	27	com12 33	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (∃𝑥∃𝑦 𝐺 = ⟨𝑥, 𝑦⟩ → 𝑎 = 𝑏))
29	6, 28	biimtrid 245	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (𝐺 ∈ (V × V) → 𝑎 = 𝑏))
30	29	con3d 153	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) ∧ Fun (𝐺 ∖ {∅})) → (¬ 𝑎 = 𝑏 → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)))
31	30	ex 418	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → (¬ 𝑎 = 𝑏 → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))))
32	31	com23 87	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → (¬ 𝑎 = 𝑏 → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))))
33	5, 32	biimtrid 245	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ dom 𝐺 ∧ 𝑏 ∈ dom 𝐺) → (𝑎 ≠ 𝑏 → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))))
34	33	rexlimivv 3208	. . . . 5 ⊢ (∃𝑎 ∈ dom 𝐺∃𝑏 ∈ dom 𝐺 𝑎 ≠ 𝑏 → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)))
35	4, 34	syl6 36	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ V → (2 ≤ (♯‘dom 𝐺) → (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))))
36	35	com13 89	. . 3 ⊢ (Fun (𝐺 ∖ {∅}) → (2 ≤ (♯‘dom 𝐺) → (𝐺 ∈ V → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))))
37	36	imp 412	. 2 ⊢ ((Fun (𝐺 ∖ {∅}) ∧ 2 ≤ (♯‘dom 𝐺)) → (𝐺 ∈ V → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)))
38		prcnel 3479	. 2 ⊢ (¬ 𝐺 ∈ V → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))
39	37, 38	pm2.61d1 182	1 ⊢ ((Fun (𝐺 ∖ {∅}) ∧ 2 ≤ (♯‘dom 𝐺)) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ∖ cdif 4048  ∅c0 4281  {csn 4588  ⟨cop 4838   class class class wbr 5106   × cxp 5653  dom cdm 5655  Fun wfun 6552  ‘cfv 6558   ≤ cle 11371  2c2 12424  ♯chash 14501

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 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304

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-nel 3066  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-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-2 12432  df-n0 12634  df-xnn0 12707  df-z 12721  df-uz 12993  df-fz 13667  df-hash 14502

This theorem is used by:  fundmge2nop  14675  fun2dmnop0  14676  funvtxdmge2val  29619  funiedgdmge2val  29620