Theorem hashle2prv 14401

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 4742	. . 3 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ↔ (𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 ∧ 𝑃 ≠ ∅))
2		hashle2pr 14400	. . 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 4083	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → 𝑃 ∈ 𝒫 𝑉)
5		eleq1 2824	. . . . . 6 ⊢ (𝑃 = {𝑎, 𝑏} → (𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 ↔ {𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 𝑉))
6		prelpw 5394	. . . . . . . 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 3447	. . . . . 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 1925	. 2 ⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → (∃𝑎∃𝑏 𝑃 = {𝑎, 𝑏} ↔ ∃𝑎∃𝑏((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ 𝑃 = {𝑎, 𝑏})))
13		r2ex 3173	. . . 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 1541  ∃wex 1780   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2932  ∃wrex 3060  Vcvv 3440   ∖ cdif 3898  ∅c0 4285  𝒫 cpw 4554  {csn 4580  {cpr 4582   class class class wbr 5098  ‘cfv 6492   ≤ cle 11167  2c2 12200  ♯chash 14253

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-int 4903  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-2o 8398  df-oadd 8401  df-er 8635  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-dju 9813  df-card 9851  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-nn 12146  df-2 12208  df-n0 12402  df-xnn0 12475  df-z 12489  df-uz 12752  df-fz 13424  df-hash 14254

This theorem is referenced by:  upgredg  29210  sprvalpwle2  47731