MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  umgrreslem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem umgrreslem 27014
Description: Lemma for umgrres 27016 and usgrres 27017. (Contributed by AV, 27-Nov-2020.) (Revised by AV, 19-Dec-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
upgrres.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
upgrres.e 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
upgrres.f 𝐹 = {𝑖 ∈ dom 𝐸𝑁 ∉ (𝐸𝑖)}
Assertion
Ref Expression
umgrreslem ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → ran (𝐸𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
Distinct variable groups:   𝑖,𝐸   𝐸,𝑝   𝐺,𝑝   𝑖,𝑁   𝑁,𝑝   𝑉,𝑝
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑖,𝑝)   𝐺(𝑖)   𝑉(𝑖)

Proof of Theorem umgrreslem
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-ima 5561 . 2 (𝐸𝐹) = ran (𝐸𝐹)
2 fveq2 6663 . . . . . . 7 (𝑖 = 𝑗 → (𝐸𝑖) = (𝐸𝑗))
3 neleq2 3126 . . . . . . 7 ((𝐸𝑖) = (𝐸𝑗) → (𝑁 ∉ (𝐸𝑖) ↔ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)))
42, 3syl 17 . . . . . 6 (𝑖 = 𝑗 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑖) ↔ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)))
5 upgrres.f . . . . . 6 𝐹 = {𝑖 ∈ dom 𝐸𝑁 ∉ (𝐸𝑖)}
64, 5elrab2 3680 . . . . 5 (𝑗𝐹 ↔ (𝑗 ∈ dom 𝐸𝑁 ∉ (𝐸𝑗)))
7 upgrres.v . . . . . . . 8 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
8 upgrres.e . . . . . . . 8 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
97, 8umgrf 26810 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ UMGraph → 𝐸:dom 𝐸⟶{𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2})
10 ffvelrn 6841 . . . . . . . . . 10 ((𝐸:dom 𝐸⟶{𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2} ∧ 𝑗 ∈ dom 𝐸) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2})
11 fveqeq2 6672 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 = (𝐸𝑗) → ((♯‘𝑝) = 2 ↔ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2))
1211elrab 3677 . . . . . . . . . . 11 ((𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2} ↔ ((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2))
13 simpll 763 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) ∧ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉)
14 elpwi 4547 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 → (𝐸𝑗) ⊆ 𝑉)
1514adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) → (𝐸𝑗) ⊆ 𝑉)
1615adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) ∧ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (𝐸𝑗) ⊆ 𝑉)
17 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) ∧ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → 𝑁 ∉ (𝐸𝑗))
18 elpwdifsn 4713 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (𝐸𝑗) ⊆ 𝑉𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (𝐸𝑗) ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}))
1913, 16, 17, 18syl3anc 1363 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) ∧ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (𝐸𝑗) ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}))
20 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) → (♯‘(𝐸𝑗)) = 2)
2120adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) ∧ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (♯‘(𝐸𝑗)) = 2)
2211, 19, 21elrabd 3679 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) ∧ 𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
2322ex 413 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
2423a1d 25 . . . . . . . . . . 11 (((𝐸𝑗) ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘(𝐸𝑗)) = 2) → (𝑁𝑉 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})))
2512, 24sylbi 218 . . . . . . . . . 10 ((𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2} → (𝑁𝑉 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})))
2610, 25syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐸:dom 𝐸⟶{𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2} ∧ 𝑗 ∈ dom 𝐸) → (𝑁𝑉 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})))
2726ex 413 . . . . . . . 8 (𝐸:dom 𝐸⟶{𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2} → (𝑗 ∈ dom 𝐸 → (𝑁𝑉 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))))
2827com23 86 . . . . . . 7 (𝐸:dom 𝐸⟶{𝑝 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑝) = 2} → (𝑁𝑉 → (𝑗 ∈ dom 𝐸 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))))
299, 28syl 17 . . . . . 6 (𝐺 ∈ UMGraph → (𝑁𝑉 → (𝑗 ∈ dom 𝐸 → (𝑁 ∉ (𝐸𝑗) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))))
3029imp4b 422 . . . . 5 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → ((𝑗 ∈ dom 𝐸𝑁 ∉ (𝐸𝑗)) → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
316, 30syl5bi 243 . . . 4 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → (𝑗𝐹 → (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
3231ralrimiv 3178 . . 3 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → ∀𝑗𝐹 (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
33 umgruhgr 26816 . . . . . 6 (𝐺 ∈ UMGraph → 𝐺 ∈ UHGraph)
348uhgrfun 26778 . . . . . 6 (𝐺 ∈ UHGraph → Fun 𝐸)
3533, 34syl 17 . . . . 5 (𝐺 ∈ UMGraph → Fun 𝐸)
3635adantr 481 . . . 4 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → Fun 𝐸)
375ssrab3 4054 . . . 4 𝐹 ⊆ dom 𝐸
38 funimass4 6723 . . . 4 ((Fun 𝐸𝐹 ⊆ dom 𝐸) → ((𝐸𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2} ↔ ∀𝑗𝐹 (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
3936, 37, 38sylancl 586 . . 3 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → ((𝐸𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2} ↔ ∀𝑗𝐹 (𝐸𝑗) ∈ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
4032, 39mpbird 258 . 2 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → (𝐸𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
411, 40eqsstrrid 4013 1 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁𝑉) → ran (𝐸𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105  wnel 3120  wral 3135  {crab 3139  cdif 3930  wss 3933  𝒫 cpw 4535  {csn 4557  dom cdm 5548  ran crn 5549  cres 5550  cima 5551  Fun wfun 6342  wf 6344  cfv 6348  2c2 11680  chash 13678  Vtxcvtx 26708  iEdgciedg 26709  UHGraphcuhgr 26768  UMGraphcumgr 26793
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-er 8278  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-card 9356  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-nn 11627  df-2 11688  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12881  df-hash 13679  df-uhgr 26770  df-upgr 26794  df-umgr 26795
This theorem is referenced by:  umgrres  27016  usgrres  27017
  Copyright terms: Public domain W3C validator