Theorem usgrislfuspgrdom 16202

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 16195	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐺 ∈ USPGraph)
2		usgrislfuspgr.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
3		usgrislfuspgr.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
4	2, 3	usgrfen 16172	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
5		f1f 5575	. . . . 5 ⊢ (𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o} → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o})
6		ensym 7023	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ≈ 2o → 2o ≈ 𝑥)
7		endom 7004	. . . . . . . . 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 3322	. . . . . 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 5524	. . . 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 16171	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ USPGraph → 𝐼:dom 𝐼–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)})
16		df-f1 5359	. . . . . 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 5555	. . . . . . . . . . 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 16142	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ({𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (𝑥 ≈ 1o ∨ 𝑥 ≈ 2o)} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2o ≼ 𝑥}) = {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 𝑥 ≈ 2o}
19		feq3 5495	. . . . . . . . . . . 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 5359	. . . . . . . . 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 16170	. . . 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 716   = wceq 1398   ∈ wcel 2205  {crab 2526   ∩ cin 3212   ⊆ wss 3213  𝒫 cpw 3671   class class class wbr 4111  ^◡ccnv 4750  dom cdm 4751  Fun wfun 5348  ⟶wf 5350  –1-1→wf1 5351  ‘cfv 5354  1_oc1o 6642  2_oc2o 6643   ≈ cen 6975   ≼ cdom 6976  Vtxcvtx 16024  iEdgciedg 16025  USPGraphcuspgr 16165  USGraphcusgr 16166

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 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8220  ax-resscn 8221  ax-1cn 8222  ax-1re 8223  ax-icn 8224  ax-addcl 8225  ax-addrcl 8226  ax-mulcl 8227  ax-addcom 8229  ax-mulcom 8230  ax-addass 8231  ax-mulass 8232  ax-distr 8233  ax-i2m1 8234  ax-1rid 8236  ax-0id 8237  ax-rnegex 8238  ax-cnre 8240

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-iord 4489  df-on 4491  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-1o 6649  df-2o 6650  df-er 6769  df-en 6978  df-dom 6979  df-sub 8448  df-inn 9240  df-2 9298  df-3 9299  df-4 9300  df-5 9301  df-6 9302  df-7 9303  df-8 9304  df-9 9305  df-n0 9499  df-dec 9713  df-ndx 13232  df-slot 13233  df-base 13235  df-edgf 16017  df-vtx 16026  df-iedg 16027  df-uspgren 16167  df-usgren 16168

This theorem is referenced by: (None)