Theorem prproe 4434

Description: For an element of a proper unordered pair of elements of a class 𝑉, there is another (different) element of the class 𝑉 which is an element of the proper pair. (Contributed by AV, 18-Dec-2021.)

Assertion

Ref	Expression
prproe	⊢ ((𝐶 ∈ {𝐴, 𝐵} ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵})

Distinct variable groups:   𝑣,𝐴   𝑣,𝐵   𝑣,𝐶   𝑣,𝑉

Proof of Theorem prproe

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elpri 4197	. . 3 ⊢ (𝐶 ∈ {𝐴, 𝐵} → (𝐶 = 𝐴 ∨ 𝐶 = 𝐵))
2		simprrr 805	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 = 𝐴 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐵 ∈ 𝑉)
3		necom 2847	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 ↔ 𝐵 ≠ 𝐴)
4		neeq2 2857	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 = 𝐶 → (𝐵 ≠ 𝐴 ↔ 𝐵 ≠ 𝐶))
5	4	eqcoms 2630	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐶 = 𝐴 → (𝐵 ≠ 𝐴 ↔ 𝐵 ≠ 𝐶))
6	5	biimpcd 239	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐵 ≠ 𝐴 → (𝐶 = 𝐴 → 𝐵 ≠ 𝐶))
7	3, 6	sylbi 207	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 → (𝐶 = 𝐴 → 𝐵 ≠ 𝐶))
8	7	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → (𝐶 = 𝐴 → 𝐵 ≠ 𝐶))
9	8	impcom 446	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 = 𝐴 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐵 ≠ 𝐶)
10		eldifsn 4317	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶}) ↔ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶))
11	2, 9, 10	sylanbrc 698	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 = 𝐴 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐵 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶}))
12		eleq1 2689	. . . . . . 7 ⊢ (𝑣 = 𝐵 → (𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵} ↔ 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵}))
13	12	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 = 𝐴 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) ∧ 𝑣 = 𝐵) → (𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵} ↔ 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵}))
14		prid2g 4296	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑉 → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
15	14	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
16	15	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
17	16	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 = 𝐴 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
18	11, 13, 17	rspcedvd 3317	. . . . 5 ⊢ ((𝐶 = 𝐴 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵})
19	18	ex 450	. . . 4 ⊢ (𝐶 = 𝐴 → ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵}))
20		simprrl 804	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 = 𝐵 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐴 ∈ 𝑉)
21		neeq2 2857	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 = 𝐶 → (𝐴 ≠ 𝐵 ↔ 𝐴 ≠ 𝐶))
22	21	eqcoms 2630	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐶 = 𝐵 → (𝐴 ≠ 𝐵 ↔ 𝐴 ≠ 𝐶))
23	22	biimpcd 239	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 → (𝐶 = 𝐵 → 𝐴 ≠ 𝐶))
24	23	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → (𝐶 = 𝐵 → 𝐴 ≠ 𝐶))
25	24	impcom 446	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐶 = 𝐵 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐴 ≠ 𝐶)
26		eldifsn 4317	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶}) ↔ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶))
27	20, 25, 26	sylanbrc 698	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 = 𝐵 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐴 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶}))
28		eleq1 2689	. . . . . . 7 ⊢ (𝑣 = 𝐴 → (𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵} ↔ 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵}))
29	28	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ (((𝐶 = 𝐵 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) ∧ 𝑣 = 𝐴) → (𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵} ↔ 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵}))
30		prid1g 4295	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
31	30	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
32	31	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
33	32	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 = 𝐵 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → 𝐴 ∈ {𝐴, 𝐵})
34	27, 29, 33	rspcedvd 3317	. . . . 5 ⊢ ((𝐶 = 𝐵 ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵})
35	34	ex 450	. . . 4 ⊢ (𝐶 = 𝐵 → ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵}))
36	19, 35	jaoi 394	. . 3 ⊢ ((𝐶 = 𝐴 ∨ 𝐶 = 𝐵) → ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵}))
37	1, 36	syl 17	. 2 ⊢ (𝐶 ∈ {𝐴, 𝐵} → ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵}))
38	37	3impib 1262	1 ⊢ ((𝐶 ∈ {𝐴, 𝐵} ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) → ∃𝑣 ∈ (𝑉 ∖ {𝐶})𝑣 ∈ {𝐴, 𝐵})

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∨ wo 383   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794  ∃wrex 2913   ∖ cdif 3571  {csn 4177  {cpr 4179

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-v 3202  df-dif 3577  df-un 3579  df-sn 4178  df-pr 4180

This theorem is referenced by:  edglnl  26038