Theorem subumgredg2 28531

Description: An edge of a subgraph of a multigraph connects exactly two different vertices. (Contributed by AV, 26-Nov-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
subumgredg2.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝑆)
subumgredg2.i	⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝑆)

Assertion

Ref	Expression
subumgredg2	⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (𝐼‘𝑋) ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑒) = 2})

Distinct variable groups:   𝑒,𝐼   𝑒,𝑉   𝑒,𝑋

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑒)   𝐺(𝑒)

Proof of Theorem subumgredg2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveqeq2 6897	. . 3 ⊢ (𝑒 = (𝐼‘𝑋) → ((♯‘𝑒) = 2 ↔ (♯‘(𝐼‘𝑋)) = 2))
2		subumgredg2.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝑆)
3		subumgredg2.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝑆)
4		umgruhgr 28353	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → 𝐺 ∈ UHGraph)
5	4	3ad2ant2 1134	. . . 4 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → 𝐺 ∈ UHGraph)
6		simp1 1136	. . . 4 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → 𝑆 SubGraph 𝐺)
7		simp3 1138	. . . 4 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → 𝑋 ∈ dom 𝐼)
8	2, 3, 5, 6, 7	subgruhgredgd 28530	. . 3 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (𝐼‘𝑋) ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}))
9		eqid 2732	. . . . . . . . 9 ⊢ (iEdg‘𝐺) = (iEdg‘𝐺)
10	9	uhgrfun 28315	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → Fun (iEdg‘𝐺))
11	4, 10	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → Fun (iEdg‘𝐺))
12	11	3ad2ant2 1134	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → Fun (iEdg‘𝐺))
13		eqid 2732	. . . . . . . . 9 ⊢ (Vtx‘𝑆) = (Vtx‘𝑆)
14		eqid 2732	. . . . . . . . 9 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
15		eqid 2732	. . . . . . . . 9 ⊢ (Edg‘𝑆) = (Edg‘𝑆)
16	13, 14, 3, 9, 15	subgrprop2 28520	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 SubGraph 𝐺 → ((Vtx‘𝑆) ⊆ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐼 ⊆ (iEdg‘𝐺) ∧ (Edg‘𝑆) ⊆ 𝒫 (Vtx‘𝑆)))
17	16	simp2d 1143	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 SubGraph 𝐺 → 𝐼 ⊆ (iEdg‘𝐺))
18	17	3ad2ant1 1133	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → 𝐼 ⊆ (iEdg‘𝐺))
19		funssfv 6909	. . . . . . 7 ⊢ ((Fun (iEdg‘𝐺) ∧ 𝐼 ⊆ (iEdg‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → ((iEdg‘𝐺)‘𝑋) = (𝐼‘𝑋))
20	19	eqcomd 2738	. . . . . 6 ⊢ ((Fun (iEdg‘𝐺) ∧ 𝐼 ⊆ (iEdg‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (𝐼‘𝑋) = ((iEdg‘𝐺)‘𝑋))
21	12, 18, 7, 20	syl3anc 1371	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (𝐼‘𝑋) = ((iEdg‘𝐺)‘𝑋))
22	21	fveq2d 6892	. . . 4 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (♯‘(𝐼‘𝑋)) = (♯‘((iEdg‘𝐺)‘𝑋)))
23		simp2 1137	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → 𝐺 ∈ UMGraph)
24	3	dmeqi 5902	. . . . . . . . 9 ⊢ dom 𝐼 = dom (iEdg‘𝑆)
25	24	eleq2i 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ dom 𝐼 ↔ 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝑆))
26		subgreldmiedg 28529	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝑆)) → 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝐺))
27	26	ex 413	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 SubGraph 𝐺 → (𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝑆) → 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝐺)))
28	25, 27	biimtrid 241	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 SubGraph 𝐺 → (𝑋 ∈ dom 𝐼 → 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝐺)))
29	28	a1d 25	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 SubGraph 𝐺 → (𝐺 ∈ UMGraph → (𝑋 ∈ dom 𝐼 → 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝐺))))
30	29	3imp 1111	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝐺))
31	14, 9	umgredg2 28349	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom (iEdg‘𝐺)) → (♯‘((iEdg‘𝐺)‘𝑋)) = 2)
32	23, 30, 31	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (♯‘((iEdg‘𝐺)‘𝑋)) = 2)
33	22, 32	eqtrd 2772	. . 3 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (♯‘(𝐼‘𝑋)) = 2)
34	1, 8, 33	elrabd 3684	. 2 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (𝐼‘𝑋) ∈ {𝑒 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑒) = 2})
35		prprrab 14430	. 2 ⊢ {𝑒 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑒) = 2} = {𝑒 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑒) = 2}
36	34, 35	eleqtrdi 2843	1 ⊢ ((𝑆 SubGraph 𝐺 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐼) → (𝐼‘𝑋) ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑒) = 2})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {crab 3432   ∖ cdif 3944   ⊆ wss 3947  ∅c0 4321  𝒫 cpw 4601  {csn 4627   class class class wbr 5147  dom cdm 5675  Fun wfun 6534  ‘cfv 6540  2c2 12263  ♯chash 14286  Vtxcvtx 28245  iEdgciedg 28246  Edgcedg 28296  UHGraphcuhgr 28305  UMGraphcumgr 28330   SubGraph csubgr 28513

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-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183

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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-hash 14287  df-edg 28297  df-uhgr 28307  df-upgr 28331  df-umgr 28332  df-subgr 28514

This theorem is referenced by:  subumgr  28534  subusgr  28535