Theorem uhgrun 15894

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 15881	. . . . 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 2229	. . . . . . 7 ⊢ (Vtx‘𝐻) = (Vtx‘𝐻)
8		uhgrun.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (iEdg‘𝐻)
9	7, 8	uhgrfm 15881	. . . . . 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 2235	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (Vtx‘𝐻))
13	12	pweqd 3654	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝒫 𝑉 = 𝒫 (Vtx‘𝐻))
14	13	rabeqdv 2793	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} = {𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐻) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
15	14	feq3d 5462	. . . . 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 5501	. . 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 4925	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘𝑈) = dom (𝐸 ∪ 𝐹))
21		dmun 4930	. . . . 5 ⊢ dom (𝐸 ∪ 𝐹) = (dom 𝐸 ∪ dom 𝐹)
22	20, 21	eqtrdi 2278	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘𝑈) = (dom 𝐸 ∪ dom 𝐹))
23		uhgrun.v	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑈) = 𝑉)
24	23	pweqd 3654	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝒫 (Vtx‘𝑈) = 𝒫 𝑉)
25	24	rabeqdv 2793	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑠 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝑈) ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠} = {𝑠 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ ∃𝑗 𝑗 ∈ 𝑠})
26	19, 22, 25	feq123d 5464	. . 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 2229	. . . 4 ⊢ (Vtx‘𝑈) = (Vtx‘𝑈)
30		eqid 2229	. . . 4 ⊢ (iEdg‘𝑈) = (iEdg‘𝑈)
31	29, 30	isuhgrm 15879	. . 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 1395  ∃wex 1538   ∈ wcel 2200  {crab 2512   ∪ cun 3195   ∩ cin 3196  ∅c0 3491  𝒫 cpw 3649  dom cdm 4719  ⟶wf 5314  ‘cfv 5318  Vtxcvtx 15821  iEdgciedg 15822  UHGraphcuhgr 15875

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4202  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-cnex 8098  ax-resscn 8099  ax-1cn 8100  ax-1re 8101  ax-icn 8102  ax-addcl 8103  ax-addrcl 8104  ax-mulcl 8105  ax-addcom 8107  ax-mulcom 8108  ax-addass 8109  ax-mulass 8110  ax-distr 8111  ax-i2m1 8112  ax-1rid 8114  ax-0id 8115  ax-rnegex 8116  ax-cnre 8118

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-id 4384  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-fo 5324  df-fv 5326  df-riota 5960  df-ov 6010  df-oprab 6011  df-mpo 6012  df-1st 6292  df-2nd 6293  df-sub 8327  df-inn 9119  df-2 9177  df-3 9178  df-4 9179  df-5 9180  df-6 9181  df-7 9182  df-8 9183  df-9 9184  df-n0 9378  df-dec 9587  df-ndx 13043  df-slot 13044  df-base 13046  df-edgf 15814  df-vtx 15823  df-iedg 15824  df-uhgrm 15877

This theorem is referenced by:  uhgrunop  15895  ushgrun  15896