Theorem pr2cv 43519

Description: If an unordered pair is equinumerous to ordinal two, then both parts are sets. (Contributed by RP, 8-Oct-2023.)

Assertion

Ref	Expression
pr2cv	⊢ ({𝐴, 𝐵} ≈ 2o → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V))

Proof of Theorem pr2cv

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		en2 9285	. 2 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ≈ 2o → ∃𝑥∃𝑦{𝐴, 𝐵} = {𝑥, 𝑦})
2		breq1 5122	. . . 4 ⊢ ({𝐴, 𝐵} = {𝑥, 𝑦} → ({𝐴, 𝐵} ≈ 2o ↔ {𝑥, 𝑦} ≈ 2o))
3		vex 3463	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
4		vex 3463	. . . . . . 7 ⊢ 𝑦 ∈ V
5		pr2ne 10016	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V) → ({𝑥, 𝑦} ≈ 2o ↔ 𝑥 ≠ 𝑦))
6	5	el2v 3466	. . . . . . . 8 ⊢ ({𝑥, 𝑦} ≈ 2o ↔ 𝑥 ≠ 𝑦)
7	6	biimpi 216	. . . . . . 7 ⊢ ({𝑥, 𝑦} ≈ 2o → 𝑥 ≠ 𝑦)
8		preq12nebg 4839	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) → ({𝑥, 𝑦} = {𝐴, 𝐵} ↔ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) ∨ (𝑥 = 𝐵 ∧ 𝑦 = 𝐴))))
9		eqvisset 3479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → 𝐴 ∈ V)
10		eqvisset 3479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → 𝐵 ∈ V)
11	9, 10	anim12i 613	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V))
12		eqvisset 3479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → 𝐵 ∈ V)
13		eqvisset 3479	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝐴 → 𝐴 ∈ V)
14	12, 13	anim12ci 614	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 𝐵 ∧ 𝑦 = 𝐴) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V))
15	11, 14	jaoi 857	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝐵) ∨ (𝑥 = 𝐵 ∧ 𝑦 = 𝐴)) → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V))
16	8, 15	biimtrdi 253	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ≠ 𝑦) → ({𝑥, 𝑦} = {𝐴, 𝐵} → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V)))
17	3, 4, 7, 16	mp3an12i 1467	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥, 𝑦} ≈ 2o → ({𝑥, 𝑦} = {𝐴, 𝐵} → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V)))
18	17	com12 32	. . . . 5 ⊢ ({𝑥, 𝑦} = {𝐴, 𝐵} → ({𝑥, 𝑦} ≈ 2o → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V)))
19	18	eqcoms 2743	. . . 4 ⊢ ({𝐴, 𝐵} = {𝑥, 𝑦} → ({𝑥, 𝑦} ≈ 2o → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V)))
20	2, 19	sylbid 240	. . 3 ⊢ ({𝐴, 𝐵} = {𝑥, 𝑦} → ({𝐴, 𝐵} ≈ 2o → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V)))
21	20	exlimivv 1932	. 2 ⊢ (∃𝑥∃𝑦{𝐴, 𝐵} = {𝑥, 𝑦} → ({𝐴, 𝐵} ≈ 2o → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V)))
22	1, 21	mpcom 38	1 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ≈ 2o → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1540  ∃wex 1779   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2932  Vcvv 3459  {cpr 4603   class class class wbr 5119  2_oc2o 8472   ≈ cen 8954

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pr 5402

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-br 5120  df-opab 5182  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-ord 6355  df-on 6356  df-suc 6358  df-iota 6483  df-fun 6532  df-fn 6533  df-f 6534  df-f1 6535  df-fo 6536  df-f1o 6537  df-fv 6538  df-1o 8478  df-2o 8479  df-en 8958

This theorem is referenced by:  pr2el1  43520  pr2cv1  43521  pr2el2  43522  pr2cv2  43523  pren2  43524