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Description: Equivalence for an ordered pair equal to a singleton of an ordered pair. (Contributed by AV, 18-Sep-2020) (Revised by AV, 15-Jul-2022) (Avoid depending on this detail.)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | snopeqop.a | ⊢ 𝐴 ∈ V | |
| snopeqop.b | ⊢ 𝐵 ∈ V | ||
| Assertion | snopeqop | ⊢ ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | snopeqop.a | ⊢ 𝐴 ∈ V | |
| 2 | snopeqop.b | ⊢ 𝐵 ∈ V | |
| 3 | eqcom | ⊢ ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 = { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } ) | |
| 4 | opeqsng | ⊢ ( ( 𝐶 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V ) → ( 〈 𝐶 , 𝐷 〉 = { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } ↔ ( 𝐶 = 𝐷 ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = { 𝐶 } ) ) ) | |
| 5 | 4 | ancoms | ⊢ ( ( 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( 〈 𝐶 , 𝐷 〉 = { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } ↔ ( 𝐶 = 𝐷 ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = { 𝐶 } ) ) ) |
| 6 | 3 5 | bitrid | ⊢ ( ( 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐶 = 𝐷 ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = { 𝐶 } ) ) ) |
| 7 | 1 2 | opeqsn | ⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = { 𝐶 } ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) |
| 8 | 7 | a1i | ⊢ ( ( 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = { 𝐶 } ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 9 | 8 | anbi2d | ⊢ ( ( 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( ( 𝐶 = 𝐷 ∧ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 = { 𝐶 } ) ↔ ( 𝐶 = 𝐷 ∧ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) ) |
| 10 | 3anan12 | ⊢ ( ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ↔ ( 𝐶 = 𝐷 ∧ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) | |
| 11 | 10 | bicomi | ⊢ ( ( 𝐶 = 𝐷 ∧ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) |
| 12 | 11 | a1i | ⊢ ( ( 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( ( 𝐶 = 𝐷 ∧ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 13 | 6 9 12 | 3bitrd | ⊢ ( ( 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 14 | opprc2 | ⊢ ( ¬ 𝐷 ∈ V → 〈 𝐶 , 𝐷 〉 = ∅ ) | |
| 15 | 14 | eqeq2d | ⊢ ( ¬ 𝐷 ∈ V → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = ∅ ) ) |
| 16 | opex | ⊢ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ V | |
| 17 | 16 | snnz | ⊢ { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } ≠ ∅ |
| 18 | eqneqall | ⊢ ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = ∅ → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } ≠ ∅ → ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) | |
| 19 | 17 18 | mpi | ⊢ ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = ∅ → ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) |
| 20 | 15 19 | biimtrdi | ⊢ ( ¬ 𝐷 ∈ V → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 → ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 21 | 20 | adantr | ⊢ ( ( ¬ 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 → ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 22 | eleq1 | ⊢ ( 𝐷 = 𝐶 → ( 𝐷 ∈ V ↔ 𝐶 ∈ V ) ) | |
| 23 | 22 | notbid | ⊢ ( 𝐷 = 𝐶 → ( ¬ 𝐷 ∈ V ↔ ¬ 𝐶 ∈ V ) ) |
| 24 | 23 | eqcoms | ⊢ ( 𝐶 = 𝐷 → ( ¬ 𝐷 ∈ V ↔ ¬ 𝐶 ∈ V ) ) |
| 25 | pm2.21 | ⊢ ( ¬ 𝐶 ∈ V → ( 𝐶 ∈ V → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) | |
| 26 | 24 25 | biimtrdi | ⊢ ( 𝐶 = 𝐷 → ( ¬ 𝐷 ∈ V → ( 𝐶 ∈ V → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) ) |
| 27 | 26 | impd | ⊢ ( 𝐶 = 𝐷 → ( ( ¬ 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 28 | 27 | 3ad2ant2 | ⊢ ( ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) → ( ( ¬ 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 29 | 28 | com12 | ⊢ ( ( ¬ 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 30 | 21 29 | impbid | ⊢ ( ( ¬ 𝐷 ∈ V ∧ 𝐶 ∈ V ) → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 31 | 13 30 | pm2.61ian | ⊢ ( 𝐶 ∈ V → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 32 | opprc1 | ⊢ ( ¬ 𝐶 ∈ V → 〈 𝐶 , 𝐷 〉 = ∅ ) | |
| 33 | 32 | eqeq2d | ⊢ ( ¬ 𝐶 ∈ V → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = ∅ ) ) |
| 34 | 33 19 | biimtrdi | ⊢ ( ¬ 𝐶 ∈ V → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 → ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 35 | eleq1 | ⊢ ( 𝐶 = { 𝐴 } → ( 𝐶 ∈ V ↔ { 𝐴 } ∈ V ) ) | |
| 36 | 35 | notbid | ⊢ ( 𝐶 = { 𝐴 } → ( ¬ 𝐶 ∈ V ↔ ¬ { 𝐴 } ∈ V ) ) |
| 37 | snex | ⊢ { 𝐴 } ∈ V | |
| 38 | 37 | pm2.24i | ⊢ ( ¬ { 𝐴 } ∈ V → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) |
| 39 | 36 38 | biimtrdi | ⊢ ( 𝐶 = { 𝐴 } → ( ¬ 𝐶 ∈ V → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 40 | 39 | 3ad2ant3 | ⊢ ( ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) → ( ¬ 𝐶 ∈ V → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 41 | 40 | com12 | ⊢ ( ¬ 𝐶 ∈ V → ( ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) → { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) ) |
| 42 | 34 41 | impbid | ⊢ ( ¬ 𝐶 ∈ V → ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) ) |
| 43 | 31 42 | pm2.61i | ⊢ ( { 〈 𝐴 , 𝐵 〉 } = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ 𝐶 = 𝐷 ∧ 𝐶 = { 𝐴 } ) ) |