Theorem hashle2prv 14500

Description: A nonempty subset of a powerset of a class 𝑉 has size less than or equal to two iff it is an unordered pair of elements of 𝑉. (Contributed by AV, 24-Nov-2021.)

Assertion

Ref	Expression
hashle2prv	⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → ((♯‘𝑃) ≤ 2 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏}))

Distinct variable groups:   𝑃,𝑎,𝑏   𝑉,𝑎,𝑏

Proof of Theorem hashle2prv

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eldifsn 4768	. . 3 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ↔ (𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 ∧ 𝑃 ≠ ∅))
2		hashle2pr 14499	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 ∧ 𝑃 ≠ ∅) → ((♯‘𝑃) ≤ 2 ↔ ∃𝑎∃𝑏 𝑃 = {𝑎, 𝑏}))
3	1, 2	sylbi 217	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → ((♯‘𝑃) ≤ 2 ↔ ∃𝑎∃𝑏 𝑃 = {𝑎, 𝑏}))
4		eldifi 4113	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → 𝑃 ∈ 𝒫 𝑉)
5		eleq1 2821	. . . . . 6 ⊢ (𝑃 = {𝑎, 𝑏} → (𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 ↔ {𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 𝑉))
6		prelpw 5433	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ V) → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ↔ {𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 𝑉))
7	6	biimprd 248	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ V) → ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 𝑉 → (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)))
8	7	el2v 3471	. . . . . 6 ⊢ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 𝑉 → (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉))
9	5, 8	biimtrdi 253	. . . . 5 ⊢ (𝑃 = {𝑎, 𝑏} → (𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 → (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)))
10	4, 9	syl5com 31	. . . 4 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → (𝑃 = {𝑎, 𝑏} → (𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉)))
11	10	pm4.71rd 562	. . 3 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → (𝑃 = {𝑎, 𝑏} ↔ ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ 𝑃 = {𝑎, 𝑏})))
12	11	2exbidv 1923	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → (∃𝑎∃𝑏 𝑃 = {𝑎, 𝑏} ↔ ∃𝑎∃𝑏((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ 𝑃 = {𝑎, 𝑏})))
13		r2ex 3183	. . . 4 ⊢ (∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏} ↔ ∃𝑎∃𝑏((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ 𝑃 = {𝑎, 𝑏}))
14	13	bicomi 224	. . 3 ⊢ (∃𝑎∃𝑏((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ 𝑃 = {𝑎, 𝑏}) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏})
15	14	a1i 11	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → (∃𝑎∃𝑏((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ 𝑃 = {𝑎, 𝑏}) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏}))
16	3, 12, 15	3bitrd 305	1 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → ((♯‘𝑃) ≤ 2 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏}))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1539  ∃wex 1778   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2931  ∃wrex 3059  Vcvv 3464   ∖ cdif 3930  ∅c0 4315  𝒫 cpw 4582  {csn 4608  {cpr 4610   class class class wbr 5125  ‘cfv 6542   ≤ cle 11279  2c2 12304  ♯chash 14352

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-sep 5278  ax-nul 5288  ax-pow 5347  ax-pr 5414  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3773  df-csb 3882  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3950  df-pss 3953  df-nul 4316  df-if 4508  df-pw 4584  df-sn 4609  df-pr 4611  df-op 4615  df-uni 4890  df-int 4929  df-iun 4975  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5208  df-tr 5242  df-id 5560  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6303  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7871  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-frecs 8289  df-wrecs 8320  df-recs 8394  df-rdg 8433  df-1o 8489  df-2o 8490  df-oadd 8493  df-er 8728  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-fin 8972  df-dju 9924  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12250  df-2 12312  df-n0 12511  df-xnn0 12584  df-z 12598  df-uz 12862  df-fz 13531  df-hash 14353

This theorem is referenced by:  upgredg  29101  sprvalpwle2  47422