Theorem hash1snb 14326

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 14311	. . . . . . . . 9 ⊢ (♯‘1o) = 1
3	1, 2	eqtr4di 2782	. . . . . . . 8 ⊢ ((♯‘𝑉) = 1 → (♯‘𝑉) = (♯‘1o))
4	3	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → (♯‘𝑉) = (♯‘1o))
5		1onn 8558	. . . . . . . . 9 ⊢ 1o ∈ ω
6		nnfi 9081	. . . . . . . . 9 ⊢ (1o ∈ ω → 1o ∈ Fin)
7	5, 6	mp1i 13	. . . . . . . 8 ⊢ ((♯‘𝑉) = 1 → 1o ∈ Fin)
8		hashen 14254	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 1o ∈ Fin) → ((♯‘𝑉) = (♯‘1o) ↔ 𝑉 ≈ 1o))
9	7, 8	sylan2 593	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → ((♯‘𝑉) = (♯‘1o) ↔ 𝑉 ≈ 1o))
10	4, 9	mpbid 232	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 1) → 𝑉 ≈ 1o)
11		en1 8949	. . . . . 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 14242	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ ¬ 𝑉 ∈ Fin) → (♯‘𝑉) = +∞)
16		eqeq1 2733	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘𝑉) = +∞ → ((♯‘𝑉) = 1 ↔ +∞ = 1))
17		1re 11115	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℝ
18		renepnf 11163	. . . . . . . 8 ⊢ (1 ∈ ℝ → 1 ≠ +∞)
19		df-ne 2926	. . . . . . . . 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 2737	. . . . . 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 6822	. . . 4 ⊢ (𝑉 = {𝑎} → (♯‘𝑉) = (♯‘{𝑎}))
29		hashsng 14276	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ V → (♯‘{𝑎}) = 1)
30	29	elv 3441	. . . 4 ⊢ (♯‘{𝑎}) = 1
31	28, 30	eqtrdi 2780	. . 3 ⊢ (𝑉 = {𝑎} → (♯‘𝑉) = 1)
32	31	exlimiv 1930	. 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 1540  ∃wex 1779   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2925  Vcvv 3436  {csn 4577   class class class wbr 5092  ‘cfv 6482  ωcom 7799  1_oc1o 8381   ≈ cen 8869  Fincfn 8872  ℝcr 11008  1c1 11010  +∞cpnf 11146  ♯chash 14237

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 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086

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-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4859  df-int 4897  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-oadd 8392  df-er 8625  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-fin 8876  df-dju 9797  df-card 9835  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-nn 12129  df-n0 12385  df-z 12472  df-uz 12736  df-fz 13411  df-hash 14238

This theorem is referenced by:  hash1n0  14328  hashle2pr  14384  hashge2el2difr  14388  hash1to3  14399  cshwrepswhash1  17014  symgvalstruct  19276  c0snmgmhm  20347  mat1scmat  22424  tgldim0eq  28448  lfuhgr1v0e  29199  usgr1v0e  29271  nbgr1vtx  29303  uvtx01vtx  29342  cplgr1vlem  29374  cplgr1v  29375  1loopgrvd2  29449  vdgn1frgrv2  30240  frgrwopreg1  30262  frgrwopreg2  30263  extdg1id  33633