Theorem finsumvtxdgeven 30015

Description: The sum of the degrees of all vertices of a finite pseudograph of finite size is even. See equation (2) in section I.1 in [Bollobas] p. 4, where it is also called the handshaking lemma. (Contributed by AV, 22-Dec-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
finsumvtxdgeven.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
finsumvtxdgeven.i	⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
finsumvtxdgeven.d	⊢ 𝐷 = (VtxDeg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
finsumvtxdgeven	⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → 2 ∥ Σ𝑣 ∈ 𝑉 (𝐷‘𝑣))

Distinct variable groups:   𝑣,𝐺   𝑣,𝑉

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑣)   𝐼(𝑣)

Proof of Theorem finsumvtxdgeven

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hashcl 14423	. . . . 5 ⊢ (𝐼 ∈ Fin → (♯‘𝐼) ∈ ℕ0)
2	1	3ad2ant3 1153	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → (♯‘𝐼) ∈ ℕ0)
3	2	nn0zd 12643	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → (♯‘𝐼) ∈ ℤ)
4		eqidd 2761	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → (2 · (♯‘𝐼)) = (2 · (♯‘𝐼)))
5		2teven 16448	. . 3 ⊢ (((♯‘𝐼) ∈ ℤ ∧ (2 · (♯‘𝐼)) = (2 · (♯‘𝐼))) → 2 ∥ (2 · (♯‘𝐼)))
6	3, 4, 5	syl2anc 596	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → 2 ∥ (2 · (♯‘𝐼)))
7		finsumvtxdgeven.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
8		finsumvtxdgeven.i	. . 3 ⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
9		finsumvtxdgeven.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = (VtxDeg‘𝐺)
10	7, 8, 9	finsumvtxdg2size 30013	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → Σ𝑣 ∈ 𝑉 (𝐷‘𝑣) = (2 · (♯‘𝐼)))
11	6, 10	breqtrrd 5133	1 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐼 ∈ Fin) → 2 ∥ Σ𝑣 ∈ 𝑉 (𝐷‘𝑣))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   class class class wbr 5103  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  Fincfn 8955   · cmul 11132  2c2 12322  ℕ₀cn0 12531  ℤcz 12618  ♯chash 14397  Σcsu 15776   ∥ cdvds 16345  Vtxcvtx 29456  iEdgciedg 29457  UPGraphcupgr 29540  VtxDegcvtxdg 29928

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-inf2 9623  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204  ax-pre-sup 11205

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-disj 5071  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-2o 8459  df-oadd 8462  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-sup 9415  df-oi 9485  df-dju 9909  df-card 9947  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-div 11899  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-n0 12532  df-xnn0 12605  df-z 12619  df-uz 12891  df-rp 13046  df-xadd 13167  df-fz 13565  df-fzo 13713  df-seq 14069  df-exp 14129  df-hash 14398  df-cj 15189  df-re 15190  df-im 15191  df-sqrt 15325  df-abs 15326  df-clim 15578  df-sum 15777  df-dvds 16346  df-vtx 29458  df-iedg 29459  df-edg 29508  df-uhgr 29518  df-upgr 29542  df-vtxdg 29929

This theorem is used by:  vtxdgoddnumeven  30016