Theorem isomuspgrlem2 46491

Description: Lemma 2 for isomuspgr 46492. (Contributed by AV, 1-Dec-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
isomushgr.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐴)
isomushgr.w	⊢ 𝑊 = (Vtx‘𝐵)
isomushgr.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐴)
isomushgr.k	⊢ 𝐾 = (Edg‘𝐵)

Assertion

Ref	Expression
isomuspgrlem2	⊢ (((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) → (∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾) → ∃𝑔(𝑔:𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒))))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑒,𝑓,𝑔   𝐵,𝑒,𝑓,𝑔   𝑒,𝐸,𝑔   𝑔,𝐾   𝑒,𝑉,𝑔   𝑒,𝑊,𝑔   𝑎,𝑏,𝑔,𝑓   𝐸,𝑎,𝑏   𝐾,𝑎,𝑏   𝑉,𝑎,𝑏

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑎,𝑏)   𝐵(𝑎,𝑏)   𝐸(𝑓)   𝐾(𝑒,𝑓)   𝑉(𝑓)   𝑊(𝑓,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem isomuspgrlem2

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isomushgr.e	. . . . 5 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐴)
2	1	fvexi 6905	. . . 4 ⊢ 𝐸 ∈ V
3	2	mptex 7224	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) ∈ V
4		isomushgr.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐴)
5		isomushgr.w	. . . . 5 ⊢ 𝑊 = (Vtx‘𝐵)
6		isomushgr.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (Edg‘𝐵)
7		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))
8		simplll 773	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → 𝐴 ∈ USPGraph)
9		simplr 767	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊)
10		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾))
11		vex 3478	. . . . . 6 ⊢ 𝑓 ∈ V
12	11	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → 𝑓 ∈ V)
13		simpllr 774	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → 𝐵 ∈ USPGraph)
14	4, 5, 1, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13	isomuspgrlem2e 46490	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)):𝐸–1-1-onto→𝐾)
15	4, 5, 1, 6, 7	isomuspgrlem2a 46486	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ V → ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒))
16	11, 15	mp1i 13	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒))
17	14, 16	jca 512	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)):𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒)))
18		f1oeq1 6821	. . . . 5 ⊢ (𝑔 = (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) → (𝑔:𝐸–1-1-onto→𝐾 ↔ (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)):𝐸–1-1-onto→𝐾))
19		fveq1 6890	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) → (𝑔‘𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒))
20	19	eqeq2d 2743	. . . . . 6 ⊢ (𝑔 = (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) → ((𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒) ↔ (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒)))
21	20	ralbidv 3177	. . . . 5 ⊢ (𝑔 = (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) → (∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒) ↔ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒)))
22	18, 21	anbi12d 631	. . . 4 ⊢ (𝑔 = (𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) → ((𝑔:𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒)) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)):𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒))))
23	22	spcegv 3587	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)) ∈ V → (((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥)):𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = ((𝑥 ∈ 𝐸 ↦ (𝑓 “ 𝑥))‘𝑒)) → ∃𝑔(𝑔:𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒))))
24	3, 17, 23	mpsyl 68	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾)) → ∃𝑔(𝑔:𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒)))
25	24	ex 413	1 ⊢ (((𝐴 ∈ USPGraph ∧ 𝐵 ∈ USPGraph) ∧ 𝑓:𝑉–1-1-onto→𝑊) → (∀𝑎 ∈ 𝑉 ∀𝑏 ∈ 𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑓‘𝑎), (𝑓‘𝑏)} ∈ 𝐾) → ∃𝑔(𝑔:𝐸–1-1-onto→𝐾 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝐸 (𝑓 “ 𝑒) = (𝑔‘𝑒))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541  ∃wex 1781   ∈ wcel 2106  ∀wral 3061  Vcvv 3474  {cpr 4630   ↦ cmpt 5231   “ cima 5679  –1-1-onto→wf1o 6542  ‘cfv 6543  Vtxcvtx 28253  Edgcedg 28304  USPGraphcuspgr 28405

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  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 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-2o 8466  df-oadd 8469  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-dju 9895  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-n0 12472  df-xnn0 12544  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-hash 14290  df-edg 28305  df-uhgr 28315  df-upgr 28339  df-uspgr 28407

This theorem is referenced by:  isomuspgr  46492