Theorem map2xp 9145

Description: A cardinal power with exponent 2 is equivalent to a Cartesian product with itself. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2015.) (Proof shortened by AV, 17-Jul-2022.)

Assertion

Ref	Expression
map2xp	⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m 2o) ≈ (𝐴 × 𝐴))

Proof of Theorem map2xp

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df2o3 8470	. . . . 5 ⊢ 2o = {∅, 1o}
2		df-pr 4597	. . . . 5 ⊢ {∅, 1o} = ({∅} ∪ {1o})
3	1, 2	eqtri 2789	. . . 4 ⊢ 2o = ({∅} ∪ {1o})
4	3	oveq2i 7434	. . 3 ⊢ (𝐴 ↑m 2o) = (𝐴 ↑m ({∅} ∪ {1o}))
5		snex 5415	. . . . 5 ⊢ {∅} ∈ V
6	5	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {∅} ∈ V)
7		snex 5415	. . . . 5 ⊢ {1o} ∈ V
8	7	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {1o} ∈ V)
9		id 23	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ 𝑉)
10		1n0 8481	. . . . . . . 8 ⊢ 1o ≠ ∅
11	10	neii 2963	. . . . . . 7 ⊢ ¬ 1o = ∅
12		elsni 4611	. . . . . . 7 ⊢ (1o ∈ {∅} → 1o = ∅)
13	11, 12	mto 200	. . . . . 6 ⊢ ¬ 1o ∈ {∅}
14		disjsn 4682	. . . . . 6 ⊢ (({∅} ∩ {1o}) = ∅ ↔ ¬ 1o ∈ {∅})
15	13, 14	mpbir 234	. . . . 5 ⊢ ({∅} ∩ {1o}) = ∅
16	15	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ({∅} ∩ {1o}) = ∅)
17		mapunen 9144	. . . 4 ⊢ ((({∅} ∈ V ∧ {1o} ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) ∧ ({∅} ∩ {1o}) = ∅) → (𝐴 ↑m ({∅} ∪ {1o})) ≈ ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})))
18	6, 8, 9, 16, 17	syl31anc 1400	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m ({∅} ∪ {1o})) ≈ ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})))
19	4, 18	eqbrtrid 5151	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m 2o) ≈ ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})))
20		0ex 5275	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
21	20	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∅ ∈ V)
22	9, 21	mapsnend 9043	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m {∅}) ≈ 𝐴)
23		1oex 8472	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ V
24	23	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 1o ∈ V)
25	9, 24	mapsnend 9043	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m {1o}) ≈ 𝐴)
26		xpen 9138	. . 3 ⊢ (((𝐴 ↑m {∅}) ≈ 𝐴 ∧ (𝐴 ↑m {1o}) ≈ 𝐴) → ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})) ≈ (𝐴 × 𝐴))
27	22, 25, 26	syl2anc 596	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})) ≈ (𝐴 × 𝐴))
28		entr 9012	. 2 ⊢ (((𝐴 ↑m 2o) ≈ ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})) ∧ ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})) ≈ (𝐴 × 𝐴)) → (𝐴 ↑m 2o) ≈ (𝐴 × 𝐴))
29	19, 27, 28	syl2anc 596	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m 2o) ≈ (𝐴 × 𝐴))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  Vcvv 3458   ∪ cun 3906   ∩ cin 3907  ∅c0 4289  {csn 4594  {cpr 4596   class class class wbr 5114   × cxp 5664  (class class class)co 7423  1_oc1o 8455  2_oc2o 8456   ↑_m cmap 8833   ≈ cen 8949

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8703  df-map 8835  df-en 8953  df-dom 8954

This theorem is used by:  pwxpndom2  10668