MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fusgrfis Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fusgrfis 27697
Description: A finite simple graph is of finite size, i.e. has a finite number of edges. (Contributed by Alexander van der Vekens, 6-Jan-2018.) (Revised by AV, 8-Nov-2020.)
Assertion
Ref Expression
fusgrfis (𝐺 ∈ FinUSGraph → (Edg‘𝐺) ∈ Fin)

Proof of Theorem fusgrfis
Dummy variables 𝑒 𝑓 𝑛 𝑝 𝑞 𝑣 𝑦 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2738 . . 3 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
21isfusgr 27685 . 2 (𝐺 ∈ FinUSGraph ↔ (𝐺 ∈ USGraph ∧ (Vtx‘𝐺) ∈ Fin))
3 usgrop 27533 . . . 4 (𝐺 ∈ USGraph → ⟨(Vtx‘𝐺), (iEdg‘𝐺)⟩ ∈ USGraph)
4 fvex 6787 . . . . 5 (iEdg‘𝐺) ∈ V
5 mptresid 5958 . . . . . 6 ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) = (𝑞 ∈ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝} ↦ 𝑞)
6 fvex 6787 . . . . . . 7 (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∈ V
76mptrabex 7101 . . . . . 6 (𝑞 ∈ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝} ↦ 𝑞) ∈ V
85, 7eqeltri 2835 . . . . 5 ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) ∈ V
9 eleq1 2826 . . . . . 6 (𝑒 = (iEdg‘𝐺) → (𝑒 ∈ Fin ↔ (iEdg‘𝐺) ∈ Fin))
109adantl 482 . . . . 5 ((𝑣 = (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑒 = (iEdg‘𝐺)) → (𝑒 ∈ Fin ↔ (iEdg‘𝐺) ∈ Fin))
11 eleq1 2826 . . . . . 6 (𝑒 = 𝑓 → (𝑒 ∈ Fin ↔ 𝑓 ∈ Fin))
1211adantl 482 . . . . 5 ((𝑣 = 𝑤𝑒 = 𝑓) → (𝑒 ∈ Fin ↔ 𝑓 ∈ Fin))
13 vex 3436 . . . . . . . 8 𝑣 ∈ V
14 vex 3436 . . . . . . . 8 𝑒 ∈ V
1513, 14opvtxfvi 27379 . . . . . . 7 (Vtx‘⟨𝑣, 𝑒⟩) = 𝑣
1615eqcomi 2747 . . . . . 6 𝑣 = (Vtx‘⟨𝑣, 𝑒⟩)
17 eqid 2738 . . . . . 6 (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) = (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩)
18 eqid 2738 . . . . . 6 {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝} = {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}
19 eqid 2738 . . . . . 6 ⟨(𝑣 ∖ {𝑛}), ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝})⟩ = ⟨(𝑣 ∖ {𝑛}), ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝})⟩
2016, 17, 18, 19usgrres1 27682 . . . . 5 ((⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ 𝑛𝑣) → ⟨(𝑣 ∖ {𝑛}), ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝})⟩ ∈ USGraph)
21 eleq1 2826 . . . . . 6 (𝑓 = ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) → (𝑓 ∈ Fin ↔ ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) ∈ Fin))
2221adantl 482 . . . . 5 ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝})) → (𝑓 ∈ Fin ↔ ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) ∈ Fin))
2313, 14pm3.2i 471 . . . . . 6 (𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V)
24 fusgrfisbase 27695 . . . . . 6 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = 0) → 𝑒 ∈ Fin)
2523, 24mp3an1 1447 . . . . 5 ((⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = 0) → 𝑒 ∈ Fin)
26 simpl 483 . . . . . . . . 9 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → (𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V))
27 simprr1 1220 . . . . . . . . . 10 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → ⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph)
28 eleq1 2826 . . . . . . . . . . . . . 14 ((♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) → ((♯‘𝑣) ∈ ℕ0 ↔ (𝑦 + 1) ∈ ℕ0))
29 hashclb 14073 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑣 ∈ V → (𝑣 ∈ Fin ↔ (♯‘𝑣) ∈ ℕ0))
3029biimprd 247 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 ∈ V → ((♯‘𝑣) ∈ ℕ0𝑣 ∈ Fin))
3130adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) → ((♯‘𝑣) ∈ ℕ0𝑣 ∈ Fin))
3231com12 32 . . . . . . . . . . . . . 14 ((♯‘𝑣) ∈ ℕ0 → ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) → 𝑣 ∈ Fin))
3328, 32syl6bir 253 . . . . . . . . . . . . 13 ((♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) → ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 → ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) → 𝑣 ∈ Fin)))
34333ad2ant2 1133 . . . . . . . . . . . 12 ((⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣) → ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 → ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) → 𝑣 ∈ Fin)))
3534impcom 408 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣)) → ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) → 𝑣 ∈ Fin))
3635impcom 408 . . . . . . . . . 10 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → 𝑣 ∈ Fin)
37 opfusgr 27690 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) → (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ FinUSGraph ↔ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ Fin)))
3837adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ FinUSGraph ↔ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ Fin)))
3927, 36, 38mpbir2and 710 . . . . . . . . 9 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → ⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ FinUSGraph)
40 simprr3 1222 . . . . . . . . 9 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → 𝑛𝑣)
4126, 39, 403jca 1127 . . . . . . . 8 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣))) → ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ FinUSGraph ∧ 𝑛𝑣))
4223, 41mpan 687 . . . . . . 7 (((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣)) → ((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ FinUSGraph ∧ 𝑛𝑣))
43 fusgrfisstep 27696 . . . . . . 7 (((𝑣 ∈ V ∧ 𝑒 ∈ V) ∧ ⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ FinUSGraph ∧ 𝑛𝑣) → (( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) ∈ Fin → 𝑒 ∈ Fin))
4442, 43syl 17 . . . . . 6 (((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣)) → (( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) ∈ Fin → 𝑒 ∈ Fin))
4544imp 407 . . . . 5 ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (⟨𝑣, 𝑒⟩ ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛𝑣)) ∧ ( I ↾ {𝑝 ∈ (Edg‘⟨𝑣, 𝑒⟩) ∣ 𝑛𝑝}) ∈ Fin) → 𝑒 ∈ Fin)
464, 8, 10, 12, 20, 22, 25, 45opfi1ind 14216 . . . 4 ((⟨(Vtx‘𝐺), (iEdg‘𝐺)⟩ ∈ USGraph ∧ (Vtx‘𝐺) ∈ Fin) → (iEdg‘𝐺) ∈ Fin)
473, 46sylan 580 . . 3 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (Vtx‘𝐺) ∈ Fin) → (iEdg‘𝐺) ∈ Fin)
48 eqid 2738 . . . . 5 (iEdg‘𝐺) = (iEdg‘𝐺)
49 eqid 2738 . . . . 5 (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
5048, 49usgredgffibi 27691 . . . 4 (𝐺 ∈ USGraph → ((Edg‘𝐺) ∈ Fin ↔ (iEdg‘𝐺) ∈ Fin))
5150adantr 481 . . 3 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (Vtx‘𝐺) ∈ Fin) → ((Edg‘𝐺) ∈ Fin ↔ (iEdg‘𝐺) ∈ Fin))
5247, 51mpbird 256 . 2 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (Vtx‘𝐺) ∈ Fin) → (Edg‘𝐺) ∈ Fin)
532, 52sylbi 216 1 (𝐺 ∈ FinUSGraph → (Edg‘𝐺) ∈ Fin)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1086   = wceq 1539  wcel 2106  wnel 3049  {crab 3068  Vcvv 3432  cdif 3884  {csn 4561  cop 4567  cmpt 5157   I cid 5488  cres 5591  cfv 6433  (class class class)co 7275  Fincfn 8733  0cc0 10871  1c1 10872   + caddc 10874  0cn0 12233  chash 14044  Vtxcvtx 27366  iEdgciedg 27367  Edgcedg 27417  USGraphcusgr 27519  FinUSGraphcfusgr 27683
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-2o 8298  df-oadd 8301  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-dju 9659  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-n0 12234  df-xnn0 12306  df-z 12320  df-uz 12583  df-fz 13240  df-hash 14045  df-vtx 27368  df-iedg 27369  df-edg 27418  df-uhgr 27428  df-upgr 27452  df-umgr 27453  df-uspgr 27520  df-usgr 27521  df-fusgr 27684
This theorem is referenced by:  fusgrfupgrfs  27698  nbfiusgrfi  27742  cusgrsizeindslem  27818  cusgrsizeinds  27819  sizusglecusglem2  27829  vtxdgfusgrf  27864  numclwwlk1  28725
  Copyright terms: Public domain W3C validator