Theorem hash1snb 14354

Description: The size of a set is 1 if and only if it is a singleton (containing a set). (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Dec-2017.)

Assertion

Ref	Expression
hash1snb	⊢ (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 1 ↔ ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))

Distinct variable group:   𝑉,𝑎

Allowed substitution hint:   𝑊(𝑎)

Proof of Theorem hash1snb

Step	Hyp	Ref	Expression
1		id 22	. . . . . . . . 9 ⊢ ((♯‘𝑉) = 1 → (♯‘𝑉) = 1)
2		hash1 14339	. . . . . . . . 9 ⊢ (♯‘1o) = 1
3	1, 2	eqtr4di 2790	. . . . . . . 8 ⊢ ((♯‘𝑉) = 1 → (♯‘𝑉) = (♯‘1o))
4	3	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → (♯‘𝑉) = (♯‘1o))
5		1onn 8578	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ∈ ω
6		nnfi 9104	. . . . . . . . 9 ⊢ (1o ∈ ω → 1o ∈ Fin)
7	5, 6	mp1i 13	. . . . . . . 8 ⊢ ((♯‘𝑉) = 1 → 1o ∈ Fin)
8		hashen 14282	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 1o ∈ Fin) → ((♯‘𝑉) = (♯‘1o) ↔ 𝑉 ≈ 1o))
9	7, 8	sylan2 594	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → ((♯‘𝑉) = (♯‘1o) ↔ 𝑉 ≈ 1o))
10	4, 9	mpbid 232	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → 𝑉 ≈ 1o)
11		en1 8973	. . . . . 6 ⊢ (𝑉 ≈ 1o ↔ ∃𝑎 𝑉 = {𝑎})
12	10, 11	sylib 218	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎})
13	12	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))
14	13	a1d 25	. . 3 ⊢ (𝑉 ∈ Fin → (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎})))
15		hashinf 14270	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ ¬ 𝑉 ∈ Fin) → (♯‘𝑉) = +∞)
16		eqeq1 2741	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘𝑉) = +∞ → ((♯‘𝑉) = 1 ↔ +∞ = 1))
17		1re 11144	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℝ
18		renepnf 11192	. . . . . . . 8 ⊢ (1 ∈ ℝ → 1 ≠ +∞)
19		df-ne 2934	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 ≠ +∞ ↔ ¬ 1 = +∞)
20		pm2.21 123	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ 1 = +∞ → (1 = +∞ → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))
21	19, 20	sylbi 217	. . . . . . . 8 ⊢ (1 ≠ +∞ → (1 = +∞ → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))
22	17, 18, 21	mp2b 10	. . . . . . 7 ⊢ (1 = +∞ → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎})
23	22	eqcoms 2745	. . . . . 6 ⊢ (+∞ = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎})
24	16, 23	biimtrdi 253	. . . . 5 ⊢ ((♯‘𝑉) = +∞ → ((♯‘𝑉) = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))
25	15, 24	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ ¬ 𝑉 ∈ Fin) → ((♯‘𝑉) = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))
26	25	expcom 413	. . 3 ⊢ (¬ 𝑉 ∈ Fin → (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎})))
27	14, 26	pm2.61i 182	. 2 ⊢ (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 1 → ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))
28		fveq2 6842	. . . 4 ⊢ (𝑉 = {𝑎} → (♯‘𝑉) = (♯‘{𝑎}))
29		hashsng 14304	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ V → (♯‘{𝑎}) = 1)
30	29	elv 3447	. . . 4 ⊢ (♯‘{𝑎}) = 1
31	28, 30	eqtrdi 2788	. . 3 ⊢ (𝑉 = {𝑎} → (♯‘𝑉) = 1)
32	31	exlimiv 1932	. 2 ⊢ (∃𝑎 𝑉 = {𝑎} → (♯‘𝑉) = 1)
33	27, 32	impbid1 225	1 ⊢ (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 1 ↔ ∃𝑎 𝑉 = {𝑎}))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  Vcvv 3442  {csn 4582   class class class wbr 5100  ‘cfv 6500  ωcom 7818  1_oc1o 8400   ≈ cen 8892  Fincfn 8895  ℝcr 11037  1c1 11039  +∞cpnf 11175  ♯chash 14265

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-1o 8407  df-oadd 8411  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-dju 9825  df-card 9863  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-n0 12414  df-z 12501  df-uz 12764  df-fz 13436  df-hash 14266

This theorem is referenced by:  hash1n0  14356  hashle2pr  14412  hashge2el2difr  14416  hash1to3  14427  cshwrepswhash1  17042  symgvalstruct  19338  c0snmgmhm  20410  mat1scmat  22495  tgldim0eq  28587  lfuhgr1v0e  29339  usgr1v0e  29411  nbgr1vtx  29443  uvtx01vtx  29482  cplgr1vlem  29514  cplgr1v  29515  1loopgrvd2  29589  vdgn1frgrv2  30383  frgrwopreg1  30405  frgrwopreg2  30406  esplyfval1  33750  extdg1id  33844