Theorem vtxduspgrfvedgfi 16542

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 5696	. . 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 2238	. . 3 |- (iEdg ` G ) = (iEdg ` G )
6		eqid 2238	. . 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 16422	. . . 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 16532	. 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 16541	. . 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 16531	. . . 4 |- ( ph -> { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } e. Fin )
17		uspgrushgr 16421	. . . . . 6 |- ( G e. USPGraph -> G e. USHGraph )
18	10, 17	syl 14	. . . . 5 |- ( ph -> G e. USHGraph )
19		eqid 2238	. . . . . 6 |- { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } = { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } }
20		eqeq1 2245	. . . . . . 7 |- ( e = c -> ( e = { U } <-> c = { U } ) )
21	20	cbvrabv 2820	. . . . . 6 |- { e e. E | e = { U } } = { c e. E | c = { U } }
22		eqid 2238	. . . . . 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 16469	. . . . 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 415	. . . 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 11228	. . 3 |- ( ph -> (♯ ` { i e. dom (iEdg ` G ) | ( (iEdg ` G ) ` i ) = { U } } ) = (♯ ` { e e. E | e = { U } } ) )
26	15, 25	oveq12d 6103	. 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 2275	1 |- ( ph -> ( D ` U ) = ( (♯ ` { e e. E | U e. e } ) + (♯ ` { e e. E | e = { U } } ) ) )

This proof depends on syntax axioms:   -> wi 4   = wceq 1402   e. wcel 2209   {crab 2532   {csn 3709   |-> cmpt 4192   dom cdm 4774   -1-1-onto->wf1o 5376   ` cfv 5377  (class class class)co 6085   Fincfn 7022   + caddc 8182  ♯chash 11214  Vtxcvtx 16253  iEdgciedg 16254  Edgcedg 16298  USHGraphcushgr 16309  UPGraphcupgr 16332  USPGraphcuspgr 16394  VtxDegcvtxdg 16527

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-ltadd 8295

This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-frec 6662  df-1o 6687  df-2o 6688  df-er 6807  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-inn 9305  df-2 9363  df-3 9364  df-4 9365  df-5 9366  df-6 9367  df-7 9368  df-8 9369  df-9 9370  df-n0 9564  df-z 9645  df-dec 9778  df-uz 9922  df-xadd 10175  df-ihash 11215  df-ndx 13355  df-slot 13356  df-base 13358  df-edgf 16246  df-vtx 16255  df-iedg 16256  df-edg 16299  df-uhgrm 16310  df-ushgrm 16311  df-upgren 16334  df-uspgren 16396  df-vtxdg 16528

This theorem is used by:  1loopgrvd2fi  16546