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Description: The symmetric group on a pair is the symmetric group S_2 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 S_1, see Theorem symg1bas . (Contributed by AV, 9-Dec-2018) (Proof shortened by AV, 16-Jun-2022)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | symg1bas.1 | ⊢ 𝐺 = ( SymGrp ‘ 𝐴 ) | |
| symg1bas.2 | ⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝐺 ) | ||
| symg2bas.0 | ⊢ 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } | ||
| Assertion | symg2bas | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → 𝐵 = { { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } } ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | symg1bas.1 | ⊢ 𝐺 = ( SymGrp ‘ 𝐴 ) | |
| 2 | symg1bas.2 | ⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝐺 ) | |
| 3 | symg2bas.0 | ⊢ 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } | |
| 4 | eqid | ⊢ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) = ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) | |
| 5 | eqid | ⊢ ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) = ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) | |
| 6 | eqid | ⊢ { 𝐽 } = { 𝐽 } | |
| 7 | 4 5 6 | symg1bas | ⊢ ( 𝐽 ∈ 𝑊 → ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) = { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } ) |
| 8 | 7 | ad2antll | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) = { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } ) |
| 9 | df-pr | ⊢ { 𝐼 , 𝐽 } = ( { 𝐼 } ∪ { 𝐽 } ) | |
| 10 | sneq | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → { 𝐼 } = { 𝐽 } ) | |
| 11 | 10 | uneq1d | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → ( { 𝐼 } ∪ { 𝐽 } ) = ( { 𝐽 } ∪ { 𝐽 } ) ) |
| 12 | 11 | adantr | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( { 𝐼 } ∪ { 𝐽 } ) = ( { 𝐽 } ∪ { 𝐽 } ) ) |
| 13 | unidm | ⊢ ( { 𝐽 } ∪ { 𝐽 } ) = { 𝐽 } | |
| 14 | 12 13 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( { 𝐼 } ∪ { 𝐽 } ) = { 𝐽 } ) |
| 15 | 9 14 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 𝐼 , 𝐽 } = { 𝐽 } ) |
| 16 | 3 15 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 𝐴 = { 𝐽 } ) |
| 17 | 16 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( SymGrp ‘ 𝐴 ) = ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) |
| 18 | 1 17 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 𝐺 = ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) |
| 19 | 18 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( Base ‘ 𝐺 ) = ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) ) |
| 20 | 2 19 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 𝐵 = ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 𝐽 } ) ) ) |
| 21 | id | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → 𝐼 = 𝐽 ) | |
| 22 | 21 21 | opeq12d | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ) |
| 23 | 22 | adantr | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ) |
| 24 | 23 | preq1d | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) |
| 25 | eqid | ⊢ 〈 𝐽 , 𝐽 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 | |
| 26 | opex | ⊢ 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ∈ V | |
| 27 | 26 26 | preqsn | ⊢ ( { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ↔ ( 〈 𝐽 , 𝐽 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ∧ 〈 𝐽 , 𝐽 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ) ) |
| 28 | 25 25 27 | mpbir2an | ⊢ { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } |
| 29 | 24 28 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) |
| 30 | opeq1 | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → 〈 𝐼 , 𝐽 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ) | |
| 31 | opeq2 | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → 〈 𝐽 , 𝐼 〉 = 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ) | |
| 32 | 30 31 | preq12d | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) |
| 33 | 32 28 | eqtrdi | ⊢ ( 𝐼 = 𝐽 → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) |
| 34 | 33 | adantr | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) |
| 35 | 29 34 | preq12d | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } } = { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } ) |
| 36 | eqid | ⊢ { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } | |
| 37 | snex | ⊢ { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∈ V | |
| 38 | 37 37 | preqsn | ⊢ ( { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } = { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } ↔ ( { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∧ { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) ) |
| 39 | 36 36 38 | mpbir2an | ⊢ { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } = { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } |
| 40 | 35 39 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } } = { { 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } } ) |
| 41 | 8 20 40 | 3eqtr4d | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 𝐵 = { { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } } ) |
| 42 | 2 | fvexi | ⊢ 𝐵 ∈ V |
| 43 | 42 | a1i | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 𝐵 ∈ V ) |
| 44 | neqne | ⊢ ( ¬ 𝐼 = 𝐽 → 𝐼 ≠ 𝐽 ) | |
| 45 | 44 | anim2i | ⊢ ( ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ∧ ¬ 𝐼 = 𝐽 ) → ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ) |
| 46 | df-3an | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ↔ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ) | |
| 47 | 45 46 | sylibr | ⊢ ( ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ∧ ¬ 𝐼 = 𝐽 ) → ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ) |
| 48 | 47 | ancoms | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ) |
| 49 | 1 2 3 | symg2hash | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) → ( ♯ ‘ 𝐵 ) = 2 ) |
| 50 | 48 49 | syl | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( ♯ ‘ 𝐵 ) = 2 ) |
| 51 | id | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 ∈ 𝑉 ) | |
| 52 | 51 | ancri | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) ) |
| 53 | id | ⊢ ( 𝐽 ∈ 𝑊 → 𝐽 ∈ 𝑊 ) | |
| 54 | 53 | ancri | ⊢ ( 𝐽 ∈ 𝑊 → ( 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) |
| 55 | 52 54 | anim12i | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝐽 ∈ 𝑊 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) ) |
| 56 | df-ne | ⊢ ( 𝐼 ≠ 𝐽 ↔ ¬ 𝐼 = 𝐽 ) | |
| 57 | id | ⊢ ( 𝐼 ≠ 𝐽 → 𝐼 ≠ 𝐽 ) | |
| 58 | 57 | ancri | ⊢ ( 𝐼 ≠ 𝐽 → ( 𝐼 ≠ 𝐽 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ) |
| 59 | 56 58 | sylbir | ⊢ ( ¬ 𝐼 = 𝐽 → ( 𝐼 ≠ 𝐽 ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ) ) |
| 60 | f1oprg | ⊢ ( ( ( 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 | ⊢ ( ( ( ( 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 | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : { 𝐼 , 𝐽 } –1-1-onto→ { 𝐼 , 𝐽 } ) |
| 63 | eqidd | ⊢ ( 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } = { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ) | |
| 64 | id | ⊢ ( 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } → 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } ) | |
| 65 | 63 64 64 | f1oeq123d | ⊢ ( 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } → ( { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : { 𝐼 , 𝐽 } –1-1-onto→ { 𝐼 , 𝐽 } ) ) |
| 66 | 3 65 | ax-mp | ⊢ ( { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : { 𝐼 , 𝐽 } –1-1-onto→ { 𝐼 , 𝐽 } ) |
| 67 | 62 66 | sylibr | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) |
| 68 | prex | ⊢ { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∈ V | |
| 69 | 1 2 | elsymgbas2 | ⊢ ( { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∈ V → ( { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∈ 𝐵 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) ) |
| 70 | 68 69 | ax-mp | ⊢ ( { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∈ 𝐵 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) |
| 71 | 67 70 | sylibr | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ∈ 𝐵 ) |
| 72 | f1oprswap | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : { 𝐼 , 𝐽 } –1-1-onto→ { 𝐼 , 𝐽 } ) | |
| 73 | eqidd | ⊢ ( 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } = { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ) | |
| 74 | 73 64 64 | f1oeq123d | ⊢ ( 𝐴 = { 𝐼 , 𝐽 } → ( { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : { 𝐼 , 𝐽 } –1-1-onto→ { 𝐼 , 𝐽 } ) ) |
| 75 | 3 74 | ax-mp | ⊢ ( { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : { 𝐼 , 𝐽 } –1-1-onto→ { 𝐼 , 𝐽 } ) |
| 76 | 72 75 | sylibr | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) |
| 77 | 76 | adantl | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) |
| 78 | prex | ⊢ { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ∈ V | |
| 79 | 1 2 | elsymgbas2 | ⊢ ( { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ∈ V → ( { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ∈ 𝐵 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) ) |
| 80 | 78 79 | ax-mp | ⊢ ( { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ∈ 𝐵 ↔ { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } : 𝐴 –1-1-onto→ 𝐴 ) |
| 81 | 77 80 | sylibr | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ∈ 𝐵 ) |
| 82 | opex | ⊢ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V | |
| 83 | 82 26 | pm3.2i | ⊢ ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V ∧ 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ∈ V ) |
| 84 | opex | ⊢ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ∈ V | |
| 85 | opex | ⊢ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ∈ V | |
| 86 | 84 85 | pm3.2i | ⊢ ( 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ∈ V ∧ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ∈ V ) |
| 87 | 83 86 | pm3.2i | ⊢ ( ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V ∧ 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ∈ V ) ∧ ( 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ∈ V ∧ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ∈ V ) ) |
| 88 | opthg2 | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ↔ ( 𝐼 = 𝐼 ∧ 𝐼 = 𝐽 ) ) ) | |
| 89 | eqtr | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐼 ∧ 𝐼 = 𝐽 ) → 𝐼 = 𝐽 ) | |
| 90 | 88 89 | biimtrdi | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐼 , 𝐽 〉 → 𝐼 = 𝐽 ) ) |
| 91 | 90 | necon3d | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 𝐼 ≠ 𝐽 → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ) ) |
| 92 | 91 | com12 | ⊢ ( 𝐼 ≠ 𝐽 → ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ) ) |
| 93 | 56 92 | sylbir | ⊢ ( ¬ 𝐼 = 𝐽 → ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ) ) |
| 94 | 93 | imp | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ) |
| 95 | 52 | adantr | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) ) |
| 96 | opthg | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) → ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ↔ ( 𝐼 = 𝐽 ∧ 𝐼 = 𝐼 ) ) ) | |
| 97 | 95 96 | syl | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ↔ ( 𝐼 = 𝐽 ∧ 𝐼 = 𝐼 ) ) ) |
| 98 | simpl | ⊢ ( ( 𝐼 = 𝐽 ∧ 𝐼 = 𝐼 ) → 𝐼 = 𝐽 ) | |
| 99 | 97 98 | biimtrdi | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 = 〈 𝐽 , 𝐼 〉 → 𝐼 = 𝐽 ) ) |
| 100 | 99 | necon3d | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → ( 𝐼 ≠ 𝐽 → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) ) |
| 101 | 100 | com12 | ⊢ ( 𝐼 ≠ 𝐽 → ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) ) |
| 102 | 56 101 | sylbir | ⊢ ( ¬ 𝐼 = 𝐽 → ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) ) |
| 103 | 102 | imp | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) |
| 104 | 94 103 | jca | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ∧ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) ) |
| 105 | 104 | orcd | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → ( ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ∧ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) ∨ ( 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ≠ 〈 𝐼 , 𝐽 〉 ∧ 〈 𝐽 , 𝐽 〉 ≠ 〈 𝐽 , 𝐼 〉 ) ) ) |
| 106 | prneimg | ⊢ ( ( ( 〈 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 | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } ≠ { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } ) |
| 108 | hash2prd | ⊢ ( ( 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 | ⊢ ( ( ( 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 | ⊢ ( ( ¬ 𝐼 = 𝐽 ∧ ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) ) → 𝐵 = { { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } } ) |
| 111 | 41 110 | pm2.61ian | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊 ) → 𝐵 = { { 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 〈 𝐽 , 𝐽 〉 } , { 〈 𝐼 , 𝐽 〉 , 〈 𝐽 , 𝐼 〉 } } ) |