Theorem symg2bas 18513

Description: The symmetric group on a pair is the symmetric group S₂ consisting of the identity and the transposition. Notice that this statement is valid for proper pairs only. In the case that both elements are identical, i.e., the pairs are actually singletons, this theorem would be about S₁, see theorem symg1bas 18511. (Contributed by AV, 9-Dec-2018.) (Proof shortened by AV, 16-Jun-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
symg1bas.1	⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝐴)
symg1bas.2	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
symg2bas.0	⊢ 𝐴 = {𝐼, 𝐽}

Assertion

Ref	Expression
symg2bas	⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → 𝐵 = {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}})

Proof of Theorem symg2bas

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2798	. . . . 5 ⊢ (SymGrp‘{𝐽}) = (SymGrp‘{𝐽})
2		eqid 2798	. . . . 5 ⊢ (Base‘(SymGrp‘{𝐽})) = (Base‘(SymGrp‘{𝐽}))
3		eqid 2798	. . . . 5 ⊢ {𝐽} = {𝐽}
4	1, 2, 3	symg1bas 18511	. . . 4 ⊢ (𝐽 ∈ 𝑊 → (Base‘(SymGrp‘{𝐽})) = {{⟨𝐽, 𝐽⟩}})
5	4	ad2antll 728	. . 3 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → (Base‘(SymGrp‘{𝐽})) = {{⟨𝐽, 𝐽⟩}})
6		symg1bas.2	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
7		symg1bas.1	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 = (SymGrp‘𝐴)
8		symg2bas.0	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐴 = {𝐼, 𝐽}
9		df-pr 4528	. . . . . . . . 9 ⊢ {𝐼, 𝐽} = ({𝐼} ∪ {𝐽})
10		sneq 4535	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → {𝐼} = {𝐽})
11	10	uneq1d 4089	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → ({𝐼} ∪ {𝐽}) = ({𝐽} ∪ {𝐽}))
12	11	adantr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ({𝐼} ∪ {𝐽}) = ({𝐽} ∪ {𝐽}))
13		unidm 4079	. . . . . . . . . 10 ⊢ ({𝐽} ∪ {𝐽}) = {𝐽}
14	12, 13	eqtrdi 2849	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ({𝐼} ∪ {𝐽}) = {𝐽})
15	9, 14	syl5eq 2845	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {𝐼, 𝐽} = {𝐽})
16	8, 15	syl5eq 2845	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → 𝐴 = {𝐽})
17	16	fveq2d 6649	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → (SymGrp‘𝐴) = (SymGrp‘{𝐽}))
18	7, 17	syl5eq 2845	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → 𝐺 = (SymGrp‘{𝐽}))
19	18	fveq2d 6649	. . . 4 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → (Base‘𝐺) = (Base‘(SymGrp‘{𝐽})))
20	6, 19	syl5eq 2845	. . 3 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → 𝐵 = (Base‘(SymGrp‘{𝐽})))
21		id 22	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → 𝐼 = 𝐽)
22	21, 21	opeq12d 4773	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → ⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩)
23	22	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩)
24	23	preq1d 4635	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩})
25		eqid 2798	. . . . . . 7 ⊢ ⟨𝐽, 𝐽⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩
26		opex 5321	. . . . . . . 8 ⊢ ⟨𝐽, 𝐽⟩ ∈ V
27	26, 26	preqsn 4752	. . . . . . 7 ⊢ ({⟨𝐽, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩} ↔ (⟨𝐽, 𝐽⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩ ∧ ⟨𝐽, 𝐽⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩))
28	25, 25, 27	mpbir2an 710	. . . . . 6 ⊢ {⟨𝐽, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩}
29	24, 28	eqtrdi 2849	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩})
30		opeq1 4763	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → ⟨𝐼, 𝐽⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩)
31		opeq2 4765	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → ⟨𝐽, 𝐼⟩ = ⟨𝐽, 𝐽⟩)
32	30, 31	preq12d 4637	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩})
33	32, 28	eqtrdi 2849	. . . . . 6 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩})
34	33	adantr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩})
35	29, 34	preq12d 4637	. . . 4 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}} = {{⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐽, 𝐽⟩}})
36		eqid 2798	. . . . 5 ⊢ {⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩}
37		snex 5297	. . . . . 6 ⊢ {⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ V
38	37, 37	preqsn 4752	. . . . 5 ⊢ ({{⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐽, 𝐽⟩}} = {{⟨𝐽, 𝐽⟩}} ↔ ({⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩} ∧ {⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐽, 𝐽⟩}))
39	36, 36, 38	mpbir2an 710	. . . 4 ⊢ {{⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐽, 𝐽⟩}} = {{⟨𝐽, 𝐽⟩}}
40	35, 39	eqtrdi 2849	. . 3 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}} = {{⟨𝐽, 𝐽⟩}})
41	5, 20, 40	3eqtr4d 2843	. 2 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → 𝐵 = {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}})
42	6	fvexi 6659	. . . 4 ⊢ 𝐵 ∈ V
43	42	a1i 11	. . 3 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → 𝐵 ∈ V)
44		neqne 2995	. . . . . . 7 ⊢ (¬ 𝐼 = 𝐽 → 𝐼 ≠ 𝐽)
45	44	anim2i 619	. . . . . 6 ⊢ (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) ∧ ¬ 𝐼 = 𝐽) → ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) ∧ 𝐼 ≠ 𝐽))
46		df-3an 1086	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽) ↔ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) ∧ 𝐼 ≠ 𝐽))
47	45, 46	sylibr 237	. . . . 5 ⊢ (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) ∧ ¬ 𝐼 = 𝐽) → (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽))
48	47	ancoms 462	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽))
49	7, 6, 8	symg2hash 18512	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽) → (♯‘𝐵) = 2)
50	48, 49	syl 17	. . 3 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → (♯‘𝐵) = 2)
51		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 ∈ 𝑉)
52	51	ancri 553	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉))
53		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐽 ∈ 𝑊 → 𝐽 ∈ 𝑊)
54	53	ancri 553	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ 𝑊 → (𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊))
55	52, 54	anim12i 615	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) ∧ (𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)))
56		df-ne 2988	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ≠ 𝐽 ↔ ¬ 𝐼 = 𝐽)
57		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ≠ 𝐽 → 𝐼 ≠ 𝐽)
58	57	ancri 553	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ≠ 𝐽 → (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽))
59	56, 58	sylbir 238	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝐼 = 𝐽 → (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽))
60		f1oprg 6634	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) ∧ (𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ((𝐼 ≠ 𝐽 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽}))
61	60	imp 410	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) ∧ (𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽})
62	55, 59, 61	syl2anr 599	. . . . 5 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽})
63		eqidd 2799	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = {𝐼, 𝐽} → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} = {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩})
64		id 22	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = {𝐼, 𝐽} → 𝐴 = {𝐼, 𝐽})
65	63, 64, 64	f1oeq123d 6585	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = {𝐼, 𝐽} → ({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴 ↔ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽}))
66	8, 65	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴 ↔ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽})
67	62, 66	sylibr 237	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴)
68		prex 5298	. . . . 5 ⊢ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ V
69	7, 6	elsymgbas2 18493	. . . . 5 ⊢ ({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ V → ({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ 𝐵 ↔ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴))
70	68, 69	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ ({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ 𝐵 ↔ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴)
71	67, 70	sylibr 237	. . 3 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ 𝐵)
72		f1oprswap 6633	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽})
73		eqidd 2799	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = {𝐼, 𝐽} → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} = {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩})
74	73, 64, 64	f1oeq123d 6585	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = {𝐼, 𝐽} → ({⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴 ↔ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽}))
75	8, 74	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ ({⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴 ↔ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:{𝐼, 𝐽}–1-1-onto→{𝐼, 𝐽})
76	72, 75	sylibr 237	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴)
77	76	adantl 485	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴)
78		prex 5298	. . . . 5 ⊢ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ V
79	7, 6	elsymgbas2 18493	. . . . 5 ⊢ ({⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ V → ({⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ 𝐵 ↔ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴))
80	78, 79	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ ({⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ 𝐵 ↔ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}:𝐴–1-1-onto→𝐴)
81	77, 80	sylibr 237	. . 3 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ 𝐵)
82		opex 5321	. . . . . 6 ⊢ ⟨𝐼, 𝐼⟩ ∈ V
83	82, 26	pm3.2i 474	. . . . 5 ⊢ (⟨𝐼, 𝐼⟩ ∈ V ∧ ⟨𝐽, 𝐽⟩ ∈ V)
84		opex 5321	. . . . . 6 ⊢ ⟨𝐼, 𝐽⟩ ∈ V
85		opex 5321	. . . . . 6 ⊢ ⟨𝐽, 𝐼⟩ ∈ V
86	84, 85	pm3.2i 474	. . . . 5 ⊢ (⟨𝐼, 𝐽⟩ ∈ V ∧ ⟨𝐽, 𝐼⟩ ∈ V)
87	83, 86	pm3.2i 474	. . . 4 ⊢ ((⟨𝐼, 𝐼⟩ ∈ V ∧ ⟨𝐽, 𝐽⟩ ∈ V) ∧ (⟨𝐼, 𝐽⟩ ∈ V ∧ ⟨𝐽, 𝐼⟩ ∈ V))
88		opthg2 5336	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐼, 𝐽⟩ ↔ (𝐼 = 𝐼 ∧ 𝐼 = 𝐽)))
89		eqtr 2818	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐼 = 𝐼 ∧ 𝐼 = 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)
90	88, 89	syl6bi 256	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐼, 𝐽⟩ → 𝐼 = 𝐽))
91	90	necon3d 3008	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (𝐼 ≠ 𝐽 → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩))
92	91	com12 32	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ≠ 𝐽 → ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩))
93	56, 92	sylbir 238	. . . . . . 7 ⊢ (¬ 𝐼 = 𝐽 → ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩))
94	93	imp 410	. . . . . 6 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩)
95	52	adantr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉))
96		opthg 5334	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → (⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐽, 𝐼⟩ ↔ (𝐼 = 𝐽 ∧ 𝐼 = 𝐼)))
97	95, 96	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐽, 𝐼⟩ ↔ (𝐼 = 𝐽 ∧ 𝐼 = 𝐼)))
98		simpl 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐼 = 𝐽 ∧ 𝐼 = 𝐼) → 𝐼 = 𝐽)
99	97, 98	syl6bi 256	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (⟨𝐼, 𝐼⟩ = ⟨𝐽, 𝐼⟩ → 𝐼 = 𝐽))
100	99	necon3d 3008	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → (𝐼 ≠ 𝐽 → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩))
101	100	com12 32	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ≠ 𝐽 → ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩))
102	56, 101	sylbir 238	. . . . . . 7 ⊢ (¬ 𝐼 = 𝐽 → ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩))
103	102	imp 410	. . . . . 6 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩)
104	94, 103	jca 515	. . . . 5 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → (⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩ ∧ ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩))
105	104	orcd 870	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → ((⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩ ∧ ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩) ∨ (⟨𝐽, 𝐽⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩ ∧ ⟨𝐽, 𝐽⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩)))
106		prneimg 4745	. . . 4 ⊢ (((⟨𝐼, 𝐼⟩ ∈ V ∧ ⟨𝐽, 𝐽⟩ ∈ V) ∧ (⟨𝐼, 𝐽⟩ ∈ V ∧ ⟨𝐽, 𝐼⟩ ∈ V)) → (((⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩ ∧ ⟨𝐼, 𝐼⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩) ∨ (⟨𝐽, 𝐽⟩ ≠ ⟨𝐼, 𝐽⟩ ∧ ⟨𝐽, 𝐽⟩ ≠ ⟨𝐽, 𝐼⟩)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ≠ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}))
107	87, 105, 106	mpsyl 68	. . 3 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ≠ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩})
108		hash2prd 13829	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ V ∧ (♯‘𝐵) = 2) → (({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ 𝐵 ∧ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ 𝐵 ∧ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ≠ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}) → 𝐵 = {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}}))
109	108	imp 410	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ V ∧ (♯‘𝐵) = 2) ∧ ({⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ∈ 𝐵 ∧ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩} ∈ 𝐵 ∧ {⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩} ≠ {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩})) → 𝐵 = {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}})
110	43, 50, 71, 81, 107, 109	syl23anc 1374	. 2 ⊢ ((¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ (𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)) → 𝐵 = {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}})
111	41, 110	pm2.61ian 811	1 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊) → 𝐵 = {{⟨𝐼, 𝐼⟩, ⟨𝐽, 𝐽⟩}, {⟨𝐼, 𝐽⟩, ⟨𝐽, 𝐼⟩}})

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∨ wo 844   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  Vcvv 3441   ∪ cun 3879  {csn 4525  {cpr 4527  ⟨cop 4531  –1-1-onto→wf1o 6323  ‘cfv 6324  2c2 11680  ♯chash 13686  Basecbs 16475  SymGrpcsymg 18487

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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-2o 8086  df-oadd 8089  df-er 8272  df-map 8391  df-pm 8392  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-dju 9314  df-card 9352  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-xnn0 11956  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12886  df-seq 13365  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-tset 16576  df-efmnd 18026  df-symg 18488

This theorem is referenced by:  psgnprfval  18641  m2detleiblem1  21229  m2detleiblem5  21230  m2detleiblem6  21231  m2detleiblem3  21234  m2detleiblem4  21235  m2detleib  21236