Theorem prfi 9226

Description: An unordered pair is finite. For a shorter proof using ax-un 7680, see prfiALT 9227. (Contributed by NM, 22-Aug-2008.) Avoid ax-11 2162, ax-un 7680. (Revised by BTernaryTau, 13-Jan-2025.)

Assertion

Ref	Expression
prfi	⊢ {𝐴, 𝐵} ∈ Fin

Proof of Theorem prfi

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prprc1 4722	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → {𝐴, 𝐵} = {𝐵})
2		snfi 8982	. . 3 ⊢ {𝐵} ∈ Fin
3	1, 2	eqeltrdi 2844	. 2 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
4		prprc2 4723	. . 3 ⊢ (¬ 𝐵 ∈ V → {𝐴, 𝐵} = {𝐴})
5		snfi 8982	. . 3 ⊢ {𝐴} ∈ Fin
6	4, 5	eqeltrdi 2844	. 2 ⊢ (¬ 𝐵 ∈ V → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
7		2onn 8570	. . . . . 6 ⊢ 2o ∈ ω
8		simp1 1136	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴 ∈ V)
9		simp2 1137	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐵 ∈ V)
10		simp3 1138	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → ¬ 𝐴 = 𝐵)
11	8, 9, 10	enpr2d 8987	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → {𝐴, 𝐵} ≈ 2o)
12		breq2 5102	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 2o → ({𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥 ↔ {𝐴, 𝐵} ≈ 2o))
13	12	rspcev 3576	. . . . . 6 ⊢ ((2o ∈ ω ∧ {𝐴, 𝐵} ≈ 2o) → ∃𝑥 ∈ ω {𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥)
14	7, 11, 13	sylancr 587	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → ∃𝑥 ∈ ω {𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥)
15		isfi 8914	. . . . 5 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∈ Fin ↔ ∃𝑥 ∈ ω {𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥)
16	14, 15	sylibr 234	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
17	16	3expia 1121	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V) → (¬ 𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin))
18		dfsn2 4593	. . . . 5 ⊢ {𝐴} = {𝐴, 𝐴}
19		preq2 4691	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐴} = {𝐴, 𝐵})
20	18, 19	eqtr2id 2784	. . . 4 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐵} = {𝐴})
21	20, 5	eqeltrdi 2844	. . 3 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
22	17, 21	pm2.61d2 181	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V) → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
23	3, 6, 22	ecase 1033	1 ⊢ {𝐴, 𝐵} ∈ Fin

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ∃wrex 3060  Vcvv 3440  {csn 4580  {cpr 4582   class class class wbr 5098  ωcom 7808  2_oc2o 8391   ≈ cen 8882  Fincfn 8885

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-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pr 5377

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-sb 2068  df-mo 2539  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3400  df-v 3442  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-br 5099  df-opab 5161  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-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-om 7809  df-1o 8397  df-2o 8398  df-en 8886  df-fin 8889

This theorem is referenced by:  tpfi  9228  fiint  9229  inelfi  9323  tskpr  10683  hashpw  14361  hashfun  14362  pr2pwpr  14404  hashtpg  14410  hash3tpexb  14419  sumpr  15673  lcmfpr  16556  prmreclem2  16847  acsfn2  17588  isdrs2  18231  efmnd2hash  18821  symg2hash  19323  psgnprfval  19452  gsumpr  19886  znidomb  21518  m2detleib  22577  ovolioo  25527  i1f1  25649  itgioo  25775  limcun  25854  aannenlem2  26295  wilthlem2  27037  perfectlem2  27199  upgrex  29167  ex-hash  30530  prodpr  32909  linds2eq  33464  elrspunsn  33512  constrfin  33905  constrllcllem  33911  constrlccllem  33912  inelpisys  34313  coinfliplem  34638  coinflippv  34643  subfacp1lem1  35375  poimirlem9  37832  kelac2lem  43327  sumpair  45301  refsum2cnlem1  45303  climxlim2lem  46110  ibliooicc  46236  fourierdlem50  46421  fourierdlem51  46422  fourierdlem54  46425  fourierdlem70  46441  fourierdlem71  46442  fourierdlem76  46447  fourierdlem102  46473  fourierdlem103  46474  fourierdlem104  46475  fourierdlem114  46485  saluncl  46582  sge0pr  46659  meadjun  46727  omeunle  46781  perfectALTVlem2  47989  gpgorder  48326  zlmodzxzel  48622  ldepspr  48740  zlmodzxzldeplem2  48768  rrx2line  49007  2sphere  49016