Theorem usgrislfuspgrdom 16034

Description: A simple graph is a loop-free simple pseudograph. (Contributed by AV, 27-Jan-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
usgrislfuspgr.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
usgrislfuspgr.i	⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
usgrislfuspgrdom	⊢ (𝐺 ∈ USGraph ↔ (𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝑉

Allowed substitution hint:   𝐼(𝑥)

Proof of Theorem usgrislfuspgrdom

Step	Hyp	Ref	Expression
1		usgruspgr 16027	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐺 ∈ USPGraph)
2		usgrislfuspgr.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
3		usgrislfuspgr.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
4	2, 3	usgrfen 16004	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
5		f1f 5539	. . . . 5 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
6		ensym 6950	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ≈ 2o → 2o ≈ 𝑥)
7		endom 6931	. . . . . . . . 9 ⊢ (2o ≈ 𝑥 → 2o ≼ 𝑥)
8	6, 7	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ≈ 2o → 2o ≼ 𝑥)
9	8	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 → (𝑥 ≈ 2o → 2o ≼ 𝑥))
10	9	ss2rabi 3307	. . . . . 6 ⊢ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} ⊆ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}
11	10	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} ⊆ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥})
12	5, 11	fssd 5492	. . . 4 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥})
13	4, 12	syl 14	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥})
14	1, 13	jca 306	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → (𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}))
15	2, 3	uspgrfen 16003	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ USPGraph → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)})
16		df-f1 5329	. . . . . 6 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ↔ (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ Fun ◡𝐼))
17		fin 5520	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼:dom 𝐼⟶({𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) ↔ (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}))
18		umgrislfupgrenlem 15974	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ({𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) = {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}
19		feq3 5464	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (({𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) = {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} → (𝐼:dom 𝐼⟶({𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) ↔ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}))
20	18, 19	ax-mp 5	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼:dom 𝐼⟶({𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) ↔ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
21	17, 20	sylbb1 137	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
22	21	anim1i 340	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) ∧ Fun ◡𝐼) → (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} ∧ Fun ◡𝐼))
23		df-f1 5329	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} ↔ (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} ∧ Fun ◡𝐼))
24	22, 23	sylibr 134	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) ∧ Fun ◡𝐼) → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
25	24	ex 115	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) → (Fun ◡𝐼 → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}))
26	25	impancom 260	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ Fun ◡𝐼) → (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥} → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}))
27	16, 26	sylbi 121	. . . . 5 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} → (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥} → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}))
28	27	imp 124	. . . 4 ⊢ ((𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
29	15, 28	sylan 283	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
30	2, 3	isusgren 16002	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ USPGraph → (𝐺 ∈ USGraph ↔ 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}))
31	30	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) → (𝐺 ∈ USGraph ↔ 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}))
32	29, 31	mpbird 167	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) → 𝐺 ∈ USGraph)
33	14, 32	impbii 126	1 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph ↔ (𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 713   = wceq 1395   ∈ wcel 2200  {crab 2512   ∩ cin 3197   ⊆ wss 3198  𝒫 cpw 3650   class class class wbr 4086  ^◡ccnv 4722  dom cdm 4723  Fun wfun 5318  ⟶wf 5320  –1-1→wf1 5321  ‘cfv 5324  1_oc1o 6570  2_oc2o 6571   ≈ cen 6902   ≼ cdom 6903  Vtxcvtx 15856  iEdgciedg 15857  USPGraphcuspgr 15997  USGraphcusgr 15998

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 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  ax-cnex 8116  ax-resscn 8117  ax-1cn 8118  ax-1re 8119  ax-icn 8120  ax-addcl 8121  ax-addrcl 8122  ax-mulcl 8123  ax-addcom 8125  ax-mulcom 8126  ax-addass 8127  ax-mulass 8128  ax-distr 8129  ax-i2m1 8130  ax-1rid 8132  ax-0id 8133  ax-rnegex 8134  ax-cnre 8136

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  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 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-iord 4461  df-on 4463  df-suc 4466  df-iom 4687  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-1o 6577  df-2o 6578  df-er 6697  df-en 6905  df-dom 6906  df-sub 8345  df-inn 9137  df-2 9195  df-3 9196  df-4 9197  df-5 9198  df-6 9199  df-7 9200  df-8 9201  df-9 9202  df-n0 9396  df-dec 9605  df-ndx 13078  df-slot 13079  df-base 13081  df-edgf 15849  df-vtx 15858  df-iedg 15859  df-uspgren 15999  df-usgren 16000

This theorem is referenced by: (None)