Theorem vtxduspgrfvedgfi 16225

Description: The value of the vertex degree function for a simple pseudograph. (Contributed by AV, 12-Dec-2020.) (Proof shortened by AV, 5-May-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
vtxdushgrfvedg.v	|- V = (Vtx ` G )
vtxdushgrfvedg.e	|- E = (Edg ` G )
vtxduspgrfvedgfi.fi	|- ( ph -> dom (iEdg ` G ) e. Fin )
vtxduspgrfvedgfi.v	|- ( ph -> V e. Fin )
vtxduspgrfvedgfi.u	|- ( ph -> U e. V )
vtxduspgrfvedgfi.g	|- ( ph -> G e. USPGraph )
vtxdushgrfvedg.d	|- D = (VtxDeg ` G )

Assertion

Ref	Expression
vtxduspgrfvedgfi	|- ( ph -> ( D ` U ) = ( (♯ ` { e e. E | U e. e } ) + (♯ ` { e e. E | e = { U } } ) ) )

Distinct variable groups:   e, E   e, G   U, e   e, V

Allowed substitution hints:   ph( e)   D( e)

Proof of Theorem vtxduspgrfvedgfi

Dummy variables c i x are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vtxdushgrfvedg.d	. . . 4 |- D = (VtxDeg ` G )
2	1	fveq1i 5649	. . 3 |- ( D ` U ) = ( (VtxDeg ` G ) ` U )
3	2	a1i 9	. 2 |- ( ph -> ( D ` U ) = ( (VtxDeg ` G ) ` U ) )
4		vtxdushgrfvedg.v	. . 3 |- V = (Vtx ` G )
5		eqid 2231	. . 3 |- (iEdg ` G ) = (iEdg ` G )
6		eqid 2231	. . 3 |- dom (iEdg ` G ) = dom (iEdg ` G )
7		vtxduspgrfvedgfi.fi	. . 3 |- ( ph -> dom (iEdg ` G ) e. Fin )
8		vtxduspgrfvedgfi.v	. . 3 |- ( ph -> V e. Fin )
9		vtxduspgrfvedgfi.u	. . 3 |- ( ph -> U e. V )
10		vtxduspgrfvedgfi.g	. . . 4 |- ( ph -> G e. USPGraph )
11		uspgrupgr 16105	. . . 4 |- ( G e. USPGraph -> G e. UPGraph )
12	10, 11	syl 14	. . 3 |- ( ph -> G e. UPGraph )
13	4, 5, 6, 7, 8, 9, 12	vtxdgfifival 16215	. 2 |- ( ph -> ( (VtxDeg ` G ) ` U ) = ( (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | U e. ( (iEdg ` G ) ` i ) } ) + (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } ) ) )
14		vtxdushgrfvedg.e	. . . 4 |- E = (Edg ` G )
15	4, 14, 7, 8, 9, 10	vtxduspgrfvedgfilem 16224	. . 3 |- ( ph -> (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | U e. ( (iEdg ` G ) ` i ) } ) = (♯ ` { e e. E | U e. e } ) )
16	4, 5, 6, 7, 8, 9, 12	vtxlpfi 16214	. . . 4 |- ( ph -> { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } e. Fin )
17		uspgrushgr 16104	. . . . . 6 |- ( G e. USPGraph -> G e. USHGraph )
18	10, 17	syl 14	. . . . 5 |- ( ph -> G e. USHGraph )
19		eqid 2231	. . . . . 6 |- { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } = { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } }
20		eqeq1 2238	. . . . . . 7 |- ( e = c -> ( e = { U } <-> c = { U } ) )
21	20	cbvrabv 2802	. . . . . 6 |- { e e. E | e = { U } } = { c e. E | c = { U } }
22		eqid 2231	. . . . . 6 |- ( x e. { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } |-> ( (iEdg ` G ) ` x ) ) = ( x e. { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } |-> ( (iEdg ` G ) ` x ) )
23	14, 5, 19, 21, 22	ushgredgedgloop 16152	. . . . 5 |- ( ( G e. USHGraph /\ U e. V ) -> ( x e. { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } |-> ( (iEdg ` G ) ` x ) ) : { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } -1-1-onto-> { e e. E | e = { U } } )
24	18, 9, 23	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ph -> ( x e. { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } |-> ( (iEdg ` G ) ` x ) ) : { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } -1-1-onto-> { e e. E | e = { U } } )
25	16, 24	fihasheqf1od 11097	. . 3 |- ( ph -> (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } ) = (♯ ` { e e. E | e = { U } } ) )
26	15, 25	oveq12d 6046	. 2 |- ( ph -> ( (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | U e. ( (iEdg ` G ) ` i ) } ) + (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } ) ) = ( (♯ ` { e e. E | U e. e } ) + (♯ ` { e e. E | e = { U } } ) ) )
27	3, 13, 26	3eqtrd 2268	1 |- ( ph -> ( D ` U ) = ( (♯ ` { e e. E | U e. e } ) + (♯ ` { e e. E | e = { U } } ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   = wceq 1398   e. wcel 2202   {crab 2515   {csn 3673   |-> cmpt 4155   dom cdm 4731   -1-1-onto->wf1o 5332   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   Fincfn 6952   + caddc 8078  ♯chash 11083  Vtxcvtx 15936  iEdgciedg 15937  Edgcedg 15981  USHGraphcushgr 15992  UPGraphcupgr 16015  USPGraphcuspgr 16077  VtxDegcvtxdg 16210

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-iinf 4692  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-addcom 8175  ax-mulcom 8176  ax-addass 8177  ax-mulass 8178  ax-distr 8179  ax-i2m1 8180  ax-0lt1 8181  ax-1rid 8182  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-cnre 8186  ax-pre-ltirr 8187  ax-pre-ltwlin 8188  ax-pre-lttrn 8189  ax-pre-ltadd 8191

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-if 3608  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-tr 4193  df-id 4396  df-iord 4469  df-on 4471  df-ilim 4472  df-suc 4474  df-iom 4695  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-recs 6514  df-frec 6600  df-1o 6625  df-2o 6626  df-er 6745  df-en 6953  df-dom 6954  df-fin 6955  df-pnf 8258  df-mnf 8259  df-xr 8260  df-ltxr 8261  df-le 8262  df-sub 8394  df-neg 8395  df-inn 9186  df-2 9244  df-3 9245  df-4 9246  df-5 9247  df-6 9248  df-7 9249  df-8 9250  df-9 9251  df-n0 9445  df-z 9524  df-dec 9656  df-uz 9800  df-xadd 10052  df-ihash 11084  df-ndx 13148  df-slot 13149  df-base 13151  df-edgf 15929  df-vtx 15938  df-iedg 15939  df-edg 15982  df-uhgrm 15993  df-ushgrm 15994  df-upgren 16017  df-uspgren 16079  df-vtxdg 16211

This theorem is referenced by:  1loopgrvd2fi  16229