Theorem prfi 9228

Description: An unordered pair is finite. For a shorter proof using ax-un 7683, see prfiALT 9229. (Contributed by NM, 22-Aug-2008.) Avoid ax-11 2163, ax-un 7683. (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 4710	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → {𝐴, 𝐵} = {𝐵})
2		snfi 8984	. . 3 ⊢ {𝐵} ∈ Fin
3	1, 2	eqeltrdi 2845	. 2 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
4		prprc2 4711	. . 3 ⊢ (¬ 𝐵 ∈ V → {𝐴, 𝐵} = {𝐴})
5		snfi 8984	. . 3 ⊢ {𝐴} ∈ Fin
6	4, 5	eqeltrdi 2845	. 2 ⊢ (¬ 𝐵 ∈ V → {𝐴, 𝐵} ∈ Fin)
7		2onn 8572	. . . . . 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 8989	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → {𝐴, 𝐵} ≈ 2o)
12		breq2 5090	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 2o → ({𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥 ↔ {𝐴, 𝐵} ≈ 2o))
13	12	rspcev 3565	. . . . . 6 ⊢ ((2o ∈ ω ∧ {𝐴, 𝐵} ≈ 2o) → ∃𝑥 ∈ ω {𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥)
14	7, 11, 13	sylancr 588	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → ∃𝑥 ∈ ω {𝐴, 𝐵} ≈ 𝑥)
15		isfi 8916	. . . . 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 4581	. . . . 5 ⊢ {𝐴} = {𝐴, 𝐴}
19		preq2 4679	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐴} = {𝐴, 𝐵})
20	18, 19	eqtr2id 2785	. . . 4 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐵} = {𝐴})
21	20, 5	eqeltrdi 2845	. . 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 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3062  Vcvv 3430  {csn 4568  {cpr 4570   class class class wbr 5086  ωcom 7811  2_oc2o 8393   ≈ cen 8884  Fincfn 8887

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pr 5371

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-sb 2069  df-mo 2540  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3391  df-v 3432  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-br 5087  df-opab 5149  df-tr 5194  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-om 7812  df-1o 8399  df-2o 8400  df-en 8888  df-fin 8891

This theorem is referenced by:  tpfi  9230  fiint  9231  inelfi  9325  tskpr  10687  hashpw  14392  hashfun  14393  pr2pwpr  14435  hashtpg  14441  hash3tpexb  14450  sumpr  15704  lcmfpr  16590  prmreclem2  16882  acsfn2  17623  isdrs2  18266  efmnd2hash  18856  symg2hash  19361  psgnprfval  19490  gsumpr  19924  znidomb  21554  m2detleib  22609  ovolioo  25548  i1f1  25670  itgioo  25796  limcun  25875  aannenlem2  26309  wilthlem2  27049  perfectlem2  27210  upgrex  29178  ex-hash  30541  prodpr  32917  linds2eq  33459  elrspunsn  33507  constrfin  33909  constrllcllem  33915  constrlccllem  33916  inelpisys  34317  coinfliplem  34642  coinflippv  34647  subfacp1lem1  35380  poimirlem9  37967  kelac2lem  43513  sumpair  45487  refsum2cnlem1  45489  climxlim2lem  46294  ibliooicc  46420  fourierdlem50  46605  fourierdlem51  46606  fourierdlem54  46609  fourierdlem70  46625  fourierdlem71  46626  fourierdlem76  46631  fourierdlem102  46657  fourierdlem103  46658  fourierdlem104  46659  fourierdlem114  46669  saluncl  46766  sge0pr  46843  meadjun  46911  omeunle  46965  perfectALTVlem2  48213  gpgorder  48550  zlmodzxzel  48846  ldepspr  48964  zlmodzxzldeplem2  48992  rrx2line  49231  2sphere  49240