Theorem isuvtx 29650

Description: The set of all universal vertices. (Contributed by Alexander van der Vekens, 12-Oct-2017.) (Revised by AV, 30-Oct-2020.) (Revised by AV, 14-Feb-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
uvtxel.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
isuvtx.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
isuvtx	⊢ (UnivVtx‘𝐺) = {𝑣 ∈ 𝑉 ∣ ∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒}

Distinct variable groups:   𝑣,𝐺   𝑣,𝑉   𝑒,𝐸   𝑒,𝐺,𝑘,𝑣   𝑒,𝑉,𝑘

Allowed substitution hints:   𝐸(𝑣,𝑘)

Proof of Theorem isuvtx

Step	Hyp	Ref	Expression
1		uvtxel.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2	1	uvtxval 29642	. 2 ⊢ (UnivVtx‘𝐺) = {𝑣 ∈ 𝑉 ∣ ∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})𝑘 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑣)}
3		isuvtx.e	. . . . . . 7 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
4	1, 3	nbgrel 29595	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑣) ↔ ((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣 ∧ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒))
5		df-3an 1103	. . . . . 6 ⊢ (((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣 ∧ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒) ↔ (((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣) ∧ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒))
6	4, 5	bitri 278	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑣) ↔ (((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣) ∧ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒))
7		prcom 4694	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑘, 𝑣} = {𝑣, 𝑘}
8	7	sseq1i 3967	. . . . . . 7 ⊢ ({𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒 ↔ {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒)
9	8	rexbii 3112	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒 ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒)
10		id 23	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 ∈ 𝑉 → 𝑣 ∈ 𝑉)
11		eldifi 4087	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣}) → 𝑘 ∈ 𝑉)
12	10, 11	anim12ci 625	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})) → (𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉))
13		eldifsni 4753	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣}) → 𝑘 ≠ 𝑣)
14	13	adantl 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})) → 𝑘 ≠ 𝑣)
15	12, 14	jca 520	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})) → ((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣))
16	15	biantrurd 541	. . . . . 6 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})) → (∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒 ↔ (((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣) ∧ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒)))
17	9, 16	bitr2id 287	. . . . 5 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})) → ((((𝑘 ∈ 𝑉 ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ 𝑘 ≠ 𝑣) ∧ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑣, 𝑘} ⊆ 𝑒) ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒))
18	6, 17	bitrid 286	. . . 4 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})) → (𝑘 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑣) ↔ ∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒))
19	18	ralbidva 3186	. . 3 ⊢ (𝑣 ∈ 𝑉 → (∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})𝑘 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑣) ↔ ∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒))
20	19	rabbiia 3421	. 2 ⊢ {𝑣 ∈ 𝑉 ∣ ∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})𝑘 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑣)} = {𝑣 ∈ 𝑉 ∣ ∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒}
21	2, 20	eqtri 2788	1 ⊢ (UnivVtx‘𝐺) = {𝑣 ∈ 𝑉 ∣ ∀𝑘 ∈ (𝑉 ∖ {𝑣})∃𝑒 ∈ 𝐸 {𝑘, 𝑣} ⊆ 𝑒}

Syntax hints:   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1563   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2960  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  {crab 3417   ∖ cdif 3904   ⊆ wss 3907  {csn 4585  {cpr 4587  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  Vtxcvtx 29251  Edgcedg 29302   NeighbVtx cnbgr 29587  UnivVtxcuvtx 29640

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5250  ax-nul 5260  ax-pr 5394  ax-un 7722

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5105  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5546  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fv 6533  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-nbgr 29588  df-uvtx 29641

This theorem is referenced by:  uvtxel1  29651