Theorem map2xp 9150

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 8468	. . . . 5 ⊢ 2o = {∅, 1o}
2		df-pr 4587	. . . . 5 ⊢ {∅, 1o} = ({∅} ∪ {1o})
3	1, 2	eqtri 2784	. . . 4 ⊢ 2o = ({∅} ∪ {1o})
4	3	oveq2i 7423	. . 3 ⊢ (𝐴 ↑m 2o) = (𝐴 ↑m ({∅} ∪ {1o}))
5		snex 5397	. . . . 5 ⊢ {∅} ∈ V
6	5	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {∅} ∈ V)
7		snex 5397	. . . . 5 ⊢ {1o} ∈ V
8	7	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {1o} ∈ V)
9		id 23	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ 𝑉)
10		1n0 8479	. . . . . . . 8 ⊢ 1o ≠ ∅
11	10	neii 2958	. . . . . . 7 ⊢ ¬ 1o = ∅
12		elsni 4601	. . . . . . 7 ⊢ (1o ∈ {∅} → 1o = ∅)
13	11, 12	mto 200	. . . . . 6 ⊢ ¬ 1o ∈ {∅}
14		disjsn 4672	. . . . . 6 ⊢ (({∅} ∩ {1o}) = ∅ ↔ ¬ 1o ∈ {∅})
15	13, 14	mpbir 234	. . . . 5 ⊢ ({∅} ∩ {1o}) = ∅
16	15	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ({∅} ∩ {1o}) = ∅)
17		mapunen 9149	. . . 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 5140	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m 2o) ≈ ((𝐴 ↑m {∅}) × (𝐴 ↑m {1o})))
20		0ex 5261	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
21	20	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∅ ∈ V)
22	9, 21	mapsnend 9048	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m {∅}) ≈ 𝐴)
23		1oex 8470	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ V
24	23	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 1o ∈ V)
25	9, 24	mapsnend 9048	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ↑m {1o}) ≈ 𝐴)
26		xpen 9143	. . 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 9017	. 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 2145  Vcvv 3451   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898  ∅c0 4279  {csn 4584  {cpr 4586   class class class wbr 5103   × cxp 5649  (class class class)co 7412  1_oc1o 8453  2_oc2o 8454   ↑_m cmap 8831   ≈ cen 8954

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740

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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5546  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-1o 8460  df-2o 8461  df-er 8701  df-map 8833  df-en 8958  df-dom 8959

This theorem is used by:  pwxpndom2  10731