Theorem prfi 9363

Description: An unordered pair is finite. For a shorter proof using ax-un 7755, see prfiALT 9364. (Contributed by NM, 22-Aug-2008.) Avoid ax-11 2157, ax-un 7755. (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 4765	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → {𝐴, 𝐵} = {𝐵})
2		snfi 9083	. . 3 ⊢ {𝐵} ∈ Fin
3	1, 2	eqeltrdi 2849	. 2 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
4		prprc2 4766	. . 3 ⊢ (¬ 𝐵 ∈ V → {𝐴, 𝐵} = {𝐴})
5		snfi 9083	. . 3 ⊢ {𝐴} ∈ Fin
6	4, 5	eqeltrdi 2849	. 2 ⊢ (¬ 𝐵 ∈ V → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
7		2onn 8680	. . . . . 6 ⊢ 2o ∈ ω
8		simp1 1137	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴 ∈ V)
9		simp2 1138	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐵 ∈ V)
10		simp3 1139	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → ¬ 𝐴 = 𝐵)
11	8, 9, 10	enpr2d 9089	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → {𝐴, 𝐵} ≈ 2o)
12		breq2 5147	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 2o → ({𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥 ↔ {𝐴, 𝐵} ≈ 2o))
13	12	rspcev 3622	. . . . . 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 9016	. . . . 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 1122	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V) → (¬ 𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin))
18		dfsn2 4639	. . . . 5 ⊢ {𝐴} = {𝐴, 𝐴}
19		preq2 4734	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐴} = {𝐴, 𝐵})
20	18, 19	eqtr2id 2790	. . . 4 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐵} = {𝐴})
21	20, 5	eqeltrdi 2849	. . 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 1034	1 ⊢ {𝐴, 𝐵} ∈ Fin

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3070  Vcvv 3480  {csn 4626  {cpr 4628   class class class wbr 5143  ωcom 7887  2_oc2o 8500   ≈ cen 8982  Fincfn 8985

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-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pr 5432

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3437  df-v 3482  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-br 5144  df-opab 5206  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-om 7888  df-1o 8506  df-2o 8507  df-en 8986  df-fin 8989

This theorem is referenced by:  tpfi  9365  fiint  9366  fiintOLD  9367  inelfi  9458  tskpr  10810  hashpw  14475  hashfun  14476  pr2pwpr  14518  hashtpg  14524  hash3tpexb  14533  sumpr  15784  lcmfpr  16664  prmreclem2  16955  acsfn2  17706  isdrs2  18352  efmnd2hash  18907  symg2hash  19409  psgnprfval  19539  gsumpr  19973  znidomb  21580  m2detleib  22637  ovolioo  25603  i1f1  25725  itgioo  25851  limcun  25930  aannenlem2  26371  wilthlem2  27112  perfectlem2  27274  upgrex  29109  ex-hash  30472  prodpr  32828  linds2eq  33409  elrspunsn  33457  constrfin  33787  inelpisys  34155  coinfliplem  34481  coinflippv  34486  subfacp1lem1  35184  poimirlem9  37636  kelac2lem  43076  sumpair  45040  refsum2cnlem1  45042  climxlim2lem  45860  ibliooicc  45986  fourierdlem50  46171  fourierdlem51  46172  fourierdlem54  46175  fourierdlem70  46191  fourierdlem71  46192  fourierdlem76  46197  fourierdlem102  46223  fourierdlem103  46224  fourierdlem104  46225  fourierdlem114  46235  saluncl  46332  sge0pr  46409  meadjun  46477  omeunle  46531  perfectALTVlem2  47709  gpgorder  48013  zlmodzxzel  48271  ldepspr  48390  zlmodzxzldeplem2  48418  rrx2line  48661  2sphere  48670