Theorem uhgrun 15940

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 15927	. . . . 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 2231	. . . . . . 7 ⊢ (Vtx‘𝐻) = (Vtx‘𝐻)
8		uhgrun.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (iEdg‘𝐻)
9	7, 8	uhgrfm 15927	. . . . . 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 2237	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Vtx‘𝐻))
13	12	pweqd 3657	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝒫 𝑉 = 𝒫 (Vtx‘𝐻))
14	13	rabeqdv 2796	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} = {𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐻) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
15	14	feq3d 5471	. . . . 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 5510	. . 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 4933	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘𝑈) = dom (𝐸 ∪ 𝐹))
21		dmun 4938	. . . . 5 ⊢ dom (𝐸 ∪ 𝐹) = (dom 𝐸 ∪ dom 𝐹)
22	20, 21	eqtrdi 2280	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘𝑈) = (dom 𝐸 ∪ dom 𝐹))
23		uhgrun.v	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑈) = 𝑉)
24	23	pweqd 3657	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝒫 (Vtx‘𝑈) = 𝒫 𝑉)
25	24	rabeqdv 2796	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} = {𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
26	19, 22, 25	feq123d 5473	. . 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 2231	. . . 4 ⊢ (Vtx‘𝑈) = (Vtx‘𝑈)
30		eqid 2231	. . . 4 ⊢ (iEdg‘𝑈) = (iEdg‘𝑈)
31	29, 30	isuhgrm 15925	. . 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 1397  ∃wex 1540   ∈ wcel 2202  {crab 2514   ∪ cun 3198   ∩ cin 3199  ∅c0 3494  𝒫 cpw 3652  dom cdm 4725  ⟶wf 5322  ‘cfv 5326  Vtxcvtx 15866  iEdgciedg 15867  UHGraphcuhgr 15921

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-cnre 8143

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-fo 5332  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-sub 8352  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-5 9205  df-6 9206  df-7 9207  df-8 9208  df-9 9209  df-n0 9403  df-dec 9612  df-ndx 13087  df-slot 13088  df-base 13090  df-edgf 15859  df-vtx 15868  df-iedg 15869  df-uhgrm 15923

This theorem is referenced by:  uhgrunop  15941  ushgrun  15942