Theorem uhgrun 16310

Description: The union 𝑈 of two (undirected) hypergraphs 𝐺 and 𝐻 with the same vertex set 𝑉 is a hypergraph with the vertex set 𝑉 and the union (𝐸 ∪ 𝐹) of the (indexed) edges. (Contributed by AV, 11-Oct-2020.) (Revised by AV, 24-Oct-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
uhgrun.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ UHGraph)
uhgrun.h	⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ UHGraph)
uhgrun.e	⊢ 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
uhgrun.f	⊢ 𝐹 = (iEdg‘𝐻)
uhgrun.vg	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
uhgrun.vh	⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝐻) = 𝑉)
uhgrun.i	⊢ (𝜑 → (dom 𝐸 ∩ dom 𝐹) = ∅)
uhgrun.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑊)
uhgrun.v	⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑈) = 𝑉)
uhgrun.un	⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑈) = (𝐸 ∪ 𝐹))

Assertion

Ref	Expression
uhgrun	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ UHGraph)

Proof of Theorem uhgrun

Dummy variables 𝑠 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		uhgrun.g	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ UHGraph)
2		uhgrun.vg	. . . . . 6 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
3		uhgrun.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
4	2, 3	uhgrfm 16297	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → 𝐸:dom 𝐸⟶{𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
5	1, 4	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐸:dom 𝐸⟶{𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
6		uhgrun.h	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ UHGraph)
7		eqid 2238	. . . . . . 7 ⊢ (Vtx‘𝐻) = (Vtx‘𝐻)
8		uhgrun.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (iEdg‘𝐻)
9	7, 8	uhgrfm 16297	. . . . . 6 ⊢ (𝐻 ∈ UHGraph → 𝐹:dom 𝐹⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐻) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
10	6, 9	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐻) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
11		uhgrun.vh	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝐻) = 𝑉)
12	11	eqcomd 2244	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Vtx‘𝐻))
13	12	pweqd 3693	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝒫 𝑉 = 𝒫 (Vtx‘𝐻))
14	13	rabeqdv 2815	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} = {𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐻) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
15	14	feq3d 5520	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶{𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} ↔ 𝐹:dom 𝐹⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐻) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠}))
16	10, 15	mpbird 167	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶{𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
17		uhgrun.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (dom 𝐸 ∩ dom 𝐹) = ∅)
18	5, 16, 17	fun2d 5561	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∪ 𝐹):(dom 𝐸 ∪ dom 𝐹)⟶{𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
19		uhgrun.un	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑈) = (𝐸 ∪ 𝐹))
20	19	dmeqd 4981	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘𝑈) = dom (𝐸 ∪ 𝐹))
21		dmun 4986	. . . . 5 ⊢ dom (𝐸 ∪ 𝐹) = (dom 𝐸 ∪ dom 𝐹)
22	20, 21	eqtrdi 2287	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘𝑈) = (dom 𝐸 ∪ dom 𝐹))
23		uhgrun.v	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑈) = 𝑉)
24	23	pweqd 3693	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝒫 (Vtx‘𝑈) = 𝒫 𝑉)
25	24	rabeqdv 2815	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} = {𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
26	19, 22, 25	feq123d 5522	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((iEdg‘𝑈):dom (iEdg‘𝑈)⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} ↔ (𝐸 ∪ 𝐹):(dom 𝐸 ∪ dom 𝐹)⟶{𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠}))
27	18, 26	mpbird 167	. 2 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑈):dom (iEdg‘𝑈)⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
28		uhgrun.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑊)
29		eqid 2238	. . . 4 ⊢ (Vtx‘𝑈) = (Vtx‘𝑈)
30		eqid 2238	. . . 4 ⊢ (iEdg‘𝑈) = (iEdg‘𝑈)
31	29, 30	isuhgrm 16295	. . 3 ⊢ (𝑈 ∈ 𝑊 → (𝑈 ∈ UHGraph ↔ (iEdg‘𝑈):dom (iEdg‘𝑈)⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠}))
32	28, 31	syl 14	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ∈ UHGraph ↔ (iEdg‘𝑈):dom (iEdg‘𝑈)⟶{𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠}))
33	27, 32	mpbird 167	1 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ UHGraph)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 105   = wceq 1402  ∃wex 1545   ∈ wcel 2209  {crab 2532   ∪ cun 3218   ∩ cin 3219  ∅c0 3520  𝒫 cpw 3688  dom cdm 4772  ⟶wf 5371  ‘cfv 5375  Vtxcvtx 16236  iEdgciedg 16237  UHGraphcuhgr 16291

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 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-sep 4247  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-cnre 8284

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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-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 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-id 4436  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-fo 5381  df-fv 5383  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-sub 8493  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-5 9349  df-6 9350  df-7 9351  df-8 9352  df-9 9353  df-n0 9547  df-dec 9761  df-ndx 13338  df-slot 13339  df-base 13341  df-edgf 16229  df-vtx 16238  df-iedg 16239  df-uhgrm 16293

This theorem is referenced by:  uhgrunop  16311  ushgrun  16312