Theorem hash2prd 13829

Description: A set of size two is an unordered pair if it contains two different elements. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2018.) (Proof shortened by AV, 16-Jun-2022.)

Assertion

Ref	Expression
hash2prd	⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (♯‘𝑃) = 2) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌}))

Proof of Theorem hash2prd

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hash2prb 13826	. . 3 ⊢ (𝑃 ∈ 𝑉 → ((♯‘𝑃) = 2 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦})))
2		simpr 488	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → 𝑃 = {𝑥, 𝑦})
3		3simpa 1145	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃))
4	3	ad2antlr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃))
5		eleq2 2878	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑃 = {𝑥, 𝑦} → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ 𝑋 ∈ {𝑥, 𝑦}))
6		eleq2 2878	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑃 = {𝑥, 𝑦} → (𝑌 ∈ 𝑃 ↔ 𝑌 ∈ {𝑥, 𝑦}))
7	5, 6	anbi12d 633	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑃 = {𝑥, 𝑦} → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ↔ (𝑋 ∈ {𝑥, 𝑦} ∧ 𝑌 ∈ {𝑥, 𝑦})))
8	7	adantl 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ↔ (𝑋 ∈ {𝑥, 𝑦} ∧ 𝑌 ∈ {𝑥, 𝑦})))
9	4, 8	mpbid 235	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → (𝑋 ∈ {𝑥, 𝑦} ∧ 𝑌 ∈ {𝑥, 𝑦}))
10		prel12g 4754	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → ({𝑋, 𝑌} = {𝑥, 𝑦} ↔ (𝑋 ∈ {𝑥, 𝑦} ∧ 𝑌 ∈ {𝑥, 𝑦})))
11	10	ad2antlr 726	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → ({𝑋, 𝑌} = {𝑥, 𝑦} ↔ (𝑋 ∈ {𝑥, 𝑦} ∧ 𝑌 ∈ {𝑥, 𝑦})))
12	9, 11	mpbird 260	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → {𝑋, 𝑌} = {𝑥, 𝑦})
13	2, 12	eqtr4d 2836	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌})
14	13	exp31 423	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑃 = {𝑥, 𝑦} → 𝑃 = {𝑋, 𝑌})))
15	14	com23 86	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) → (𝑃 = {𝑥, 𝑦} → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌})))
16	15	expimpd 457	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑃 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) → ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌})))
17	16	rexlimivv 3251	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦}) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌}))
18	1, 17	syl6bi 256	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ 𝑉 → ((♯‘𝑃) = 2 → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌})))
19	18	imp 410	1 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (♯‘𝑃) = 2) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌}))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∃wrex 3107  {cpr 4527  ‘cfv 6324  2c2 11680  ♯chash 13686

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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-2o 8086  df-oadd 8089  df-er 8272  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-dju 9314  df-card 9352  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-2 11688  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12886  df-hash 13687

This theorem is referenced by:  symg2bas  18513