Theorem reuprpr 48300

Description: There is a unique proper unordered pair fulfilling a wff iff there are uniquely two different sets fulfilling a corresponding wff. (Contributed by AV, 30-Apr-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
reupr.a	⊢ (𝑝 = {𝑎, 𝑏} → (𝜓 ↔ 𝜒))
reupr.x	⊢ (𝑝 = {𝑥, 𝑦} → (𝜓 ↔ 𝜃))

Assertion

Ref	Expression
reuprpr	⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (∃!𝑝 ∈ (Pairsproper‘𝑋)𝜓 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑋 ∃𝑏 ∈ 𝑋 (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏}))))

Distinct variable groups:   𝑉,𝑎,𝑏,𝑝,𝑥,𝑦   𝑋,𝑎,𝑏,𝑝,𝑥,𝑦   𝜓,𝑎,𝑏,𝑥,𝑦   𝜃,𝑝   𝜒,𝑝

Allowed substitution hints:   𝜓(𝑝)   𝜒(𝑥, 𝑦, 𝑎, 𝑏)   𝜃(𝑥, 𝑦, 𝑎, 𝑏)

Proof of Theorem reuprpr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prprsprreu 48296	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (∃!𝑝 ∈ (Pairsproper‘𝑋)𝜓 ↔ ∃!𝑝 ∈ (Pairs‘𝑋)((♯‘𝑝) = 2 ∧ 𝜓)))
2		fveqeq2 6890	. . . . 5 ⊢ (𝑝 = {𝑎, 𝑏} → ((♯‘𝑝) = 2 ↔ (♯‘{𝑎, 𝑏}) = 2))
3		hashprg 14438	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ V) → (𝑎 ≠ 𝑏 ↔ (♯‘{𝑎, 𝑏}) = 2))
4	3	el2v 3461	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ≠ 𝑏 ↔ (♯‘{𝑎, 𝑏}) = 2)
5	2, 4	bitr4di 292	. . . 4 ⊢ (𝑝 = {𝑎, 𝑏} → ((♯‘𝑝) = 2 ↔ 𝑎 ≠ 𝑏))
6		reupr.a	. . . 4 ⊢ (𝑝 = {𝑎, 𝑏} → (𝜓 ↔ 𝜒))
7	5, 6	anbi12d 643	. . 3 ⊢ (𝑝 = {𝑎, 𝑏} → (((♯‘𝑝) = 2 ∧ 𝜓) ↔ (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒)))
8		fveqeq2 6890	. . . . 5 ⊢ (𝑝 = {𝑥, 𝑦} → ((♯‘𝑝) = 2 ↔ (♯‘{𝑥, 𝑦}) = 2))
9		hashprg 14438	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V) → (𝑥 ≠ 𝑦 ↔ (♯‘{𝑥, 𝑦}) = 2))
10	9	el2v 3461	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ≠ 𝑦 ↔ (♯‘{𝑥, 𝑦}) = 2)
11	8, 10	bitr4di 292	. . . 4 ⊢ (𝑝 = {𝑥, 𝑦} → ((♯‘𝑝) = 2 ↔ 𝑥 ≠ 𝑦))
12		reupr.x	. . . 4 ⊢ (𝑝 = {𝑥, 𝑦} → (𝜓 ↔ 𝜃))
13	11, 12	anbi12d 643	. . 3 ⊢ (𝑝 = {𝑥, 𝑦} → (((♯‘𝑝) = 2 ∧ 𝜓) ↔ (𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃)))
14	7, 13	reupr 48299	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (∃!𝑝 ∈ (Pairs‘𝑋)((♯‘𝑝) = 2 ∧ 𝜓) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑋 ∃𝑏 ∈ 𝑋 ((𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏}))))
15		df-3an 1104	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏})) ↔ ((𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏})))
16	15	bicomi 227	. . . 4 ⊢ (((𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏})) ↔ (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏})))
17	16	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (((𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏})) ↔ (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏}))))
18	17	2rexbidv 3229	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (∃𝑎 ∈ 𝑋 ∃𝑏 ∈ 𝑋 ((𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏})) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑋 ∃𝑏 ∈ 𝑋 (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏}))))
19	1, 14, 18	3bitrd 308	1 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (∃!𝑝 ∈ (Pairsproper‘𝑋)𝜓 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑋 ∃𝑏 ∈ 𝑋 (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝜒 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑋 ∀𝑦 ∈ 𝑋 ((𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝜃) → {𝑥, 𝑦} = {𝑎, 𝑏}))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1102   = wceq 1569   ∈ wcel 2142   ≠ wne 2957  ∀wral 3078  ∃wrex 3088  ∃!wreu 3366  Vcvv 3454  {cpr 4590  ‘cfv 6536  2c2 12301  ♯chash 14373  Pairscspr 48254  Pairs_propercprpr 48289

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-oadd 8455  df-er 8692  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-dju 9894  df-card 9932  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-nn 12240  df-2 12309  df-n0 12511  df-z 12598  df-uz 12869  df-fz 13542  df-hash 14374  df-spr 48255  df-prpr 48290

This theorem is used by: (None)