Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  isomuspgrlem2d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isomuspgrlem2d 45240
Description: Lemma 4 for isomuspgrlem2 45242. (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)
isomuspgrlem2.g 𝐺 = (𝑥𝐸 ↦ (𝐹𝑥))
isomuspgrlem2.a (𝜑𝐴 ∈ USPGraph)
isomuspgrlem2.f (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto𝑊)
isomuspgrlem2.i (𝜑 → ∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾))
isomuspgrlem2.x (𝜑𝐹𝑋)
isomuspgrlem2.b (𝜑𝐵 ∈ USPGraph)
Assertion
Ref Expression
isomuspgrlem2d (𝜑𝐺:𝐸onto𝐾)
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑥   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐸   𝑥,𝐾   𝑥,𝑉   𝑥,𝑊   𝑥,𝐹   𝑥,𝑋   𝐸,𝑎,𝑏   𝐹,𝑎,𝑏   𝐾,𝑎,𝑏   𝑉,𝑎,𝑏   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑎,𝑏)   𝐴(𝑎,𝑏)   𝐵(𝑎,𝑏)   𝐺(𝑥,𝑎,𝑏)   𝑊(𝑎,𝑏)   𝑋(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem isomuspgrlem2d
Dummy variables 𝑒 𝑦 𝑐 𝑑 𝑚 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isomushgr.v . . 3 𝑉 = (Vtx‘𝐴)
2 isomushgr.w . . 3 𝑊 = (Vtx‘𝐵)
3 isomushgr.e . . 3 𝐸 = (Edg‘𝐴)
4 isomushgr.k . . 3 𝐾 = (Edg‘𝐵)
5 isomuspgrlem2.g . . 3 𝐺 = (𝑥𝐸 ↦ (𝐹𝑥))
6 isomuspgrlem2.a . . 3 (𝜑𝐴 ∈ USPGraph)
7 isomuspgrlem2.f . . 3 (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto𝑊)
8 isomuspgrlem2.i . . 3 (𝜑 → ∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾))
91, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8isomuspgrlem2b 45238 . 2 (𝜑𝐺:𝐸𝐾)
10 isomuspgrlem2.b . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ USPGraph)
11 uspgrupgr 27535 . . . . . 6 (𝐵 ∈ USPGraph → 𝐵 ∈ UPGraph)
1210, 11syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐵 ∈ UPGraph)
132, 4upgredg 27496 . . . . 5 ((𝐵 ∈ UPGraph ∧ 𝑦𝐾) → ∃𝑐𝑊𝑑𝑊 𝑦 = {𝑐, 𝑑})
1412, 13sylan 580 . . . 4 ((𝜑𝑦𝐾) → ∃𝑐𝑊𝑑𝑊 𝑦 = {𝑐, 𝑑})
15 eleq1 2826 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = {𝑐, 𝑑} → (𝑦𝐾 ↔ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾))
1615anbi2d 629 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = {𝑐, 𝑑} → ((𝜑𝑦𝐾) ↔ (𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾)))
17 f1ofo 6717 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐹:𝑉1-1-onto𝑊𝐹:𝑉onto𝑊)
187, 17syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐹:𝑉onto𝑊)
19 foelrn 6976 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹:𝑉onto𝑊𝑐𝑊) → ∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚))
2018, 19sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑐𝑊) → ∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚))
2120ex 413 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑐𝑊 → ∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚)))
22 foelrn 6976 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹:𝑉onto𝑊𝑑𝑊) → ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛))
2318, 22sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑑𝑊) → ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛))
2423ex 413 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑑𝑊 → ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛)))
2521, 24anim12d 609 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑐𝑊𝑑𝑊) → (∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚) ∧ ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛))))
2625adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) → ((𝑐𝑊𝑑𝑊) → (∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚) ∧ ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛))))
2726imp 407 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → (∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚) ∧ ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛)))
28 preq12 4673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑐 = (𝐹𝑚) ∧ 𝑑 = (𝐹𝑛)) → {𝑐, 𝑑} = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
2928ancoms 459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → {𝑐, 𝑑} = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
3029eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → ({𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾))
31 preq1 4671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑎 = 𝑚 → {𝑎, 𝑏} = {𝑚, 𝑏})
3231eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑎 = 𝑚 → ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {𝑚, 𝑏} ∈ 𝐸))
33 fveq2 6768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (𝑎 = 𝑚 → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑚))
3433preq1d 4677 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑎 = 𝑚 → {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑏)})
3534eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑎 = 𝑚 → ({(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾))
3632, 35bibi12d 346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (𝑎 = 𝑚 → (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾) ↔ ({𝑚, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾)))
37 preq2 4672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑏 = 𝑛 → {𝑚, 𝑏} = {𝑚, 𝑛})
3837eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑏 = 𝑛 → ({𝑚, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸))
39 fveq2 6768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (𝑏 = 𝑛 → (𝐹𝑏) = (𝐹𝑛))
4039preq2d 4678 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑏 = 𝑛 → {(𝐹𝑚), (𝐹𝑏)} = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
4140eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑏 = 𝑛 → ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾))
4238, 41bibi12d 346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (𝑏 = 𝑛 → (({𝑚, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾) ↔ ({𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾)))
4336, 42rspc2va 3572 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑚𝑉𝑛𝑉) ∧ ∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾)) → ({𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾))
4443bicomd 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝑚𝑉𝑛𝑉) ∧ ∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾)) → ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾 ↔ {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸))
4544ancoms 459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾 ↔ {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸))
4645biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾 → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸))
4746ex 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐸 ↔ {(𝐹𝑎), (𝐹𝑏)} ∈ 𝐾) → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾 → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸)))
488, 47syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝜑 → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾 → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸)))
4948com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ({(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)} ∈ 𝐾 → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → (𝜑 → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸)))
5030, 49syl6bi 252 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → ({𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾 → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → (𝜑 → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸))))
5150com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → ({𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾 → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸))))
5251imp 407 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸)))
5352adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸)))
5453imp31 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) → {𝑚, 𝑛} ∈ 𝐸)
55 imaeq2 5960 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑒 = {𝑚, 𝑛} → (𝐹𝑒) = (𝐹 “ {𝑚, 𝑛}))
56 f1ofn 6711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝐹:𝑉1-1-onto𝑊𝐹 Fn 𝑉)
577, 56syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝜑𝐹 Fn 𝑉)
5857ad3antrrr 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → 𝐹 Fn 𝑉)
59 simprl 768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → 𝑚𝑉)
60 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑚𝑉𝑛𝑉) → 𝑛𝑉)
6160adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → 𝑛𝑉)
6258, 59, 613jca 1127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → (𝐹 Fn 𝑉𝑚𝑉𝑛𝑉))
6362adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) → (𝐹 Fn 𝑉𝑚𝑉𝑛𝑉))
64 fnimapr 6846 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐹 Fn 𝑉𝑚𝑉𝑛𝑉) → (𝐹 “ {𝑚, 𝑛}) = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
6563, 64syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) → (𝐹 “ {𝑚, 𝑛}) = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
6655, 65sylan9eqr 2800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) ∧ 𝑒 = {𝑚, 𝑛}) → (𝐹𝑒) = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
6766eqeq2d 2749 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) ∧ 𝑒 = {𝑚, 𝑛}) → ({𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒) ↔ {𝑐, 𝑑} = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)}))
6829adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) → {𝑐, 𝑑} = {(𝐹𝑚), (𝐹𝑛)})
6954, 67, 68rspcedvd 3564 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) ∧ (𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚))) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))
7069ex 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ (𝑚𝑉𝑛𝑉)) → ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
7170anassrs 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑚𝑉) ∧ 𝑛𝑉) → ((𝑑 = (𝐹𝑛) ∧ 𝑐 = (𝐹𝑚)) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
7271expd 416 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑚𝑉) ∧ 𝑛𝑉) → (𝑑 = (𝐹𝑛) → (𝑐 = (𝐹𝑚) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))))
7372rexlimdva 3212 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑚𝑉) → (∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛) → (𝑐 = (𝐹𝑚) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))))
7473com23 86 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑚𝑉) → (𝑐 = (𝐹𝑚) → (∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))))
7574rexlimdva 3212 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → (∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚) → (∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))))
7675impd 411 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → ((∃𝑚𝑉 𝑐 = (𝐹𝑚) ∧ ∃𝑛𝑉 𝑑 = (𝐹𝑛)) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
7727, 76mpd 15 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))
7877ex 413 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ {𝑐, 𝑑} ∈ 𝐾) → ((𝑐𝑊𝑑𝑊) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
7916, 78syl6bi 252 . . . . . . . . 9 (𝑦 = {𝑐, 𝑑} → ((𝜑𝑦𝐾) → ((𝑐𝑊𝑑𝑊) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))))
8079impd 411 . . . . . . . 8 (𝑦 = {𝑐, 𝑑} → (((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
8180impcom 408 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) → ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒))
82 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) → 𝑦 = {𝑐, 𝑑})
8382adantr 481 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) ∧ 𝑒𝐸) → 𝑦 = {𝑐, 𝑑})
84 isomuspgrlem2.x . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐹𝑋)
8584ad4antr 729 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) ∧ 𝑒𝐸) → 𝐹𝑋)
861, 2, 3, 4, 5isomuspgrlem2a 45237 . . . . . . . . . . 11 (𝐹𝑋 → ∀𝑦𝐸 (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦))
8785, 86syl 17 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) ∧ 𝑒𝐸) → ∀𝑦𝐸 (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦))
88 imaeq2 5960 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑒 → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑒))
89 fveq2 6768 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑒 → (𝐺𝑦) = (𝐺𝑒))
9088, 89eqeq12d 2754 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑒 → ((𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) ↔ (𝐹𝑒) = (𝐺𝑒)))
9190rspcv 3556 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒𝐸 → (∀𝑦𝐸 (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) → (𝐹𝑒) = (𝐺𝑒)))
92 eqcom 2745 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺𝑒) = (𝐹𝑒) ↔ (𝐹𝑒) = (𝐺𝑒))
9391, 92syl6ibr 251 . . . . . . . . . . 11 (𝑒𝐸 → (∀𝑦𝐸 (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) → (𝐺𝑒) = (𝐹𝑒)))
9493adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) ∧ 𝑒𝐸) → (∀𝑦𝐸 (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) → (𝐺𝑒) = (𝐹𝑒)))
9587, 94mpd 15 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) ∧ 𝑒𝐸) → (𝐺𝑒) = (𝐹𝑒))
9683, 95eqeq12d 2754 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) ∧ 𝑒𝐸) → (𝑦 = (𝐺𝑒) ↔ {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
9796rexbidva 3224 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) → (∃𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒) ↔ ∃𝑒𝐸 {𝑐, 𝑑} = (𝐹𝑒)))
9881, 97mpbird 256 . . . . . 6 ((((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) ∧ 𝑦 = {𝑐, 𝑑}) → ∃𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒))
9998ex 413 . . . . 5 (((𝜑𝑦𝐾) ∧ (𝑐𝑊𝑑𝑊)) → (𝑦 = {𝑐, 𝑑} → ∃𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒)))
10099rexlimdvva 3222 . . . 4 ((𝜑𝑦𝐾) → (∃𝑐𝑊𝑑𝑊 𝑦 = {𝑐, 𝑑} → ∃𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒)))
10114, 100mpd 15 . . 3 ((𝜑𝑦𝐾) → ∃𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒))
102101ralrimiva 3103 . 2 (𝜑 → ∀𝑦𝐾𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒))
103 dffo3 6972 . 2 (𝐺:𝐸onto𝐾 ↔ (𝐺:𝐸𝐾 ∧ ∀𝑦𝐾𝑒𝐸 𝑦 = (𝐺𝑒)))
1049, 102, 103sylanbrc 583 1 (𝜑𝐺:𝐸onto𝐾)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1086   = wceq 1539  wcel 2106  wral 3064  wrex 3065  {cpr 4565  cmpt 5158  cima 5589   Fn wfn 6423  wf 6424  ontowfo 6426  1-1-ontowf1o 6427  cfv 6428  Vtxcvtx 27355  Edgcedg 27406  UPGraphcupgr 27439  USPGraphcuspgr 27507
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-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7580  ax-cnex 10916  ax-resscn 10917  ax-1cn 10918  ax-icn 10919  ax-addcl 10920  ax-addrcl 10921  ax-mulcl 10922  ax-mulrcl 10923  ax-mulcom 10924  ax-addass 10925  ax-mulass 10926  ax-distr 10927  ax-i2m1 10928  ax-1ne0 10929  ax-1rid 10930  ax-rnegex 10931  ax-rrecex 10932  ax-cnre 10933  ax-pre-lttri 10934  ax-pre-lttrn 10935  ax-pre-ltadd 10936  ax-pre-mulgt0 10937
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-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3433  df-sbc 3718  df-csb 3834  df-dif 3891  df-un 3893  df-in 3895  df-ss 3905  df-pss 3907  df-nul 4259  df-if 4462  df-pw 4537  df-sn 4564  df-pr 4566  df-op 4570  df-uni 4842  df-int 4882  df-iun 4928  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5159  df-tr 5193  df-id 5486  df-eprel 5492  df-po 5500  df-so 5501  df-fr 5541  df-we 5543  df-xp 5592  df-rel 5593  df-cnv 5594  df-co 5595  df-dm 5596  df-rn 5597  df-res 5598  df-ima 5599  df-pred 6197  df-ord 6264  df-on 6265  df-lim 6266  df-suc 6267  df-iota 6386  df-fun 6430  df-fn 6431  df-f 6432  df-f1 6433  df-fo 6434  df-f1o 6435  df-fv 6436  df-riota 7226  df-ov 7272  df-oprab 7273  df-mpo 7274  df-om 7705  df-1st 7822  df-2nd 7823  df-frecs 8086  df-wrecs 8117  df-recs 8191  df-rdg 8230  df-1o 8286  df-2o 8287  df-oadd 8290  df-er 8487  df-en 8723  df-dom 8724  df-sdom 8725  df-fin 8726  df-dju 9648  df-card 9686  df-pnf 11000  df-mnf 11001  df-xr 11002  df-ltxr 11003  df-le 11004  df-sub 11196  df-neg 11197  df-nn 11963  df-2 12025  df-n0 12223  df-xnn0 12295  df-z 12309  df-uz 12572  df-fz 13229  df-hash 14034  df-edg 27407  df-upgr 27441  df-uspgr 27509
This theorem is referenced by:  isomuspgrlem2e  45241
  Copyright terms: Public domain W3C validator