Theorem 2pthdlem1 41137

Description: Lemma 1 for 2pthd 41147. (Contributed by AV, 14-Feb-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
21wlkd.p	⊢ 𝑃 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩
21wlkd.f	⊢ 𝐹 = ⟨“𝐽𝐾”⟩
21wlkd.s	⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉))
21wlkd.n	⊢ (𝜑 → (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶))

Assertion

Ref	Expression
2pthdlem1	⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))∀𝑗 ∈ (1..^(#‘𝐹))(𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)))

Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝑃,𝑘   𝑘,𝑉   𝑗,𝐹,𝑘   𝑃,𝑗

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗,𝑘)   𝐴(𝑗,𝑘)   𝐵(𝑗,𝑘)   𝐶(𝑗,𝑘)   𝐽(𝑗,𝑘)   𝐾(𝑗,𝑘)   𝑉(𝑗)

Proof of Theorem 2pthdlem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		21wlkd.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶))
2		21wlkd.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩
3		21wlkd.f	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = ⟨“𝐽𝐾”⟩
4		21wlkd.s	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉))
5	2, 3, 4	21wlkdlem3 41134	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶))
6		simpl 472	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵) → (𝑃‘0) = 𝐴)
7		simpr 476	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵) → (𝑃‘1) = 𝐵)
8	6, 7	neeq12d 2843	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵) → ((𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1) ↔ 𝐴 ≠ 𝐵))
9	8	bicomd 212	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵) → (𝐴 ≠ 𝐵 ↔ (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)))
10	9	3adant3 1074	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝐴 ≠ 𝐵 ↔ (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)))
11	10	biimpcd 238	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ≠ 𝐵 → (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)))
12	11	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)))
13	12	imp 444	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶)) → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1))
14	13	a1d 25	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶)) → (0 ≠ 1 → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)))
15		eqid 2610	. . . . . 6 ⊢ 1 = 1
16		eqneqall 2793	. . . . . 6 ⊢ (1 = 1 → (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)))
17	15, 16	mp1i 13	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶)) → (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)))
18		simpr 476	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝑃‘2) = 𝐶)
19		simpl 472	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝑃‘1) = 𝐵)
20	18, 19	neeq12d 2843	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → ((𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1) ↔ 𝐶 ≠ 𝐵))
21		necom 2835	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐶 ≠ 𝐵 ↔ 𝐵 ≠ 𝐶)
22	20, 21	syl6rbb 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝐵 ≠ 𝐶 ↔ (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1)))
23	22	3adant1 1072	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝐵 ≠ 𝐶 ↔ (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1)))
24	23	biimpcd 238	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ≠ 𝐶 → (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1)))
25	24	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶) → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1)))
26	25	imp 444	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶)) → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1))
27	26	a1d 25	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶)) → (2 ≠ 1 → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1)))
28	14, 17, 27	3jca 1235	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘1) = 𝐵 ∧ (𝑃‘2) = 𝐶)) → ((0 ≠ 1 → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (2 ≠ 1 → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1))))
29	1, 5, 28	syl2anc 691	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((0 ≠ 1 → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (2 ≠ 1 → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1))))
30	2	fveq2i 6106	. . . . . . . 8 ⊢ (#‘𝑃) = (#‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩)
31		s3len 13489	. . . . . . . 8 ⊢ (#‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) = 3
32	30, 31	eqtri 2632	. . . . . . 7 ⊢ (#‘𝑃) = 3
33	32	oveq2i 6560	. . . . . 6 ⊢ (0..^(#‘𝑃)) = (0..^3)
34		fzo0to3tp 12421	. . . . . 6 ⊢ (0..^3) = {0, 1, 2}
35	33, 34	eqtri 2632	. . . . 5 ⊢ (0..^(#‘𝑃)) = {0, 1, 2}
36	35	raleqi 3119	. . . 4 ⊢ (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))(𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)) ↔ ∀𝑘 ∈ {0, 1, 2} (𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)))
37		c0ex 9913	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
38		1ex 9914	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ V
39		2ex 10969	. . . . 5 ⊢ 2 ∈ V
40		neeq1 2844	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 0 → (𝑘 ≠ 1 ↔ 0 ≠ 1))
41		fveq2 6103	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 0 → (𝑃‘𝑘) = (𝑃‘0))
42	41	neeq1d 2841	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 0 → ((𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1) ↔ (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)))
43	40, 42	imbi12d 333	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 0 → ((𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)) ↔ (0 ≠ 1 → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1))))
44		neeq1 2844	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑘 ≠ 1 ↔ 1 ≠ 1))
45		fveq2 6103	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑃‘𝑘) = (𝑃‘1))
46	45	neeq1d 2841	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 1 → ((𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1) ↔ (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)))
47	44, 46	imbi12d 333	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 1 → ((𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)) ↔ (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1))))
48		neeq1 2844	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 2 → (𝑘 ≠ 1 ↔ 2 ≠ 1))
49		fveq2 6103	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 2 → (𝑃‘𝑘) = (𝑃‘2))
50	49	neeq1d 2841	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 2 → ((𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1) ↔ (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1)))
51	48, 50	imbi12d 333	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 2 → ((𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)) ↔ (2 ≠ 1 → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1))))
52	37, 38, 39, 43, 47, 51	raltp 4187	. . . 4 ⊢ (∀𝑘 ∈ {0, 1, 2} (𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)) ↔ ((0 ≠ 1 → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (2 ≠ 1 → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1))))
53	36, 52	bitri 263	. . 3 ⊢ (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))(𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)) ↔ ((0 ≠ 1 → (𝑃‘0) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (1 ≠ 1 → (𝑃‘1) ≠ (𝑃‘1)) ∧ (2 ≠ 1 → (𝑃‘2) ≠ (𝑃‘1))))
54	29, 53	sylibr 223	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))(𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)))
55	3	fveq2i 6106	. . . . . . . 8 ⊢ (#‘𝐹) = (#‘⟨“𝐽𝐾”⟩)
56		s2len 13484	. . . . . . . 8 ⊢ (#‘⟨“𝐽𝐾”⟩) = 2
57	55, 56	eqtri 2632	. . . . . . 7 ⊢ (#‘𝐹) = 2
58	57	oveq2i 6560	. . . . . 6 ⊢ (1..^(#‘𝐹)) = (1..^2)
59		fzo12sn 12418	. . . . . 6 ⊢ (1..^2) = {1}
60	58, 59	eqtri 2632	. . . . 5 ⊢ (1..^(#‘𝐹)) = {1}
61	60	raleqi 3119	. . . 4 ⊢ (∀𝑗 ∈ (1..^(#‘𝐹))(𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)) ↔ ∀𝑗 ∈ {1} (𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)))
62		neeq2 2845	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 1 → (𝑘 ≠ 𝑗 ↔ 𝑘 ≠ 1))
63		fveq2 6103	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 1 → (𝑃‘𝑗) = (𝑃‘1))
64	63	neeq2d 2842	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 1 → ((𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗) ↔ (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)))
65	62, 64	imbi12d 333	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 1 → ((𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)) ↔ (𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1))))
66	38, 65	ralsn 4169	. . . 4 ⊢ (∀𝑗 ∈ {1} (𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)) ↔ (𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)))
67	61, 66	bitri 263	. . 3 ⊢ (∀𝑗 ∈ (1..^(#‘𝐹))(𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)) ↔ (𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)))
68	67	ralbii 2963	. 2 ⊢ (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))∀𝑗 ∈ (1..^(#‘𝐹))(𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)) ↔ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))(𝑘 ≠ 1 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘1)))
69	54, 68	sylibr 223	1 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝑃))∀𝑗 ∈ (1..^(#‘𝐹))(𝑘 ≠ 𝑗 → (𝑃‘𝑘) ≠ (𝑃‘𝑗)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  {csn 4125  {ctp 4129  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  1c1 9816  2c2 10947  3c3 10948  ..^cfzo 12334  #chash 12979  ⟨“cs2 13437  ⟨“cs3 13438

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-hash 12980  df-word 13154  df-concat 13156  df-s1 13157  df-s2 13444  df-s3 13445

This theorem is referenced by:  2pthd  41147