Theorem uhgrvd00 30172

Description: If every vertex in a hypergraph has degree 0, there is no edge in the graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 12-Jul-2018.) (Revised by AV, 24-Dec-2020.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
uhgrvd00	⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (∀𝑣 ∈ 𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 → 𝐸 = ∅))

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

Proof of Theorem uhgrvd00

Dummy variable 𝑒 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vtxdusgradjvtx.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		vtxdusgradjvtx.e	. . . . 5 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
3		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (VtxDeg‘𝐺) = (VtxDeg‘𝐺)
4	1, 2, 3	vtxduhgr0edgnel 30132	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ↔ ¬ ∃𝑒 ∈ 𝐸 𝑣 ∈ 𝑒))
5		ralnex 3092	. . . 4 ⊢ (∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒 ↔ ¬ ∃𝑒 ∈ 𝐸 𝑣 ∈ 𝑒)
6	4, 5	bitr4di 292	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ↔ ∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒))
7	6	ralbidva 3187	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (∀𝑣 ∈ 𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ↔ ∀𝑣 ∈ 𝑉 ∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒))
8		ralcom 3294	. . . . 5 ⊢ (∀𝑣 ∈ 𝑉 ∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒 ↔ ∀𝑒 ∈ 𝐸 ∀𝑣 ∈ 𝑉 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒)
9		ralnex2 3146	. . . . 5 ⊢ (∀𝑒 ∈ 𝐸 ∀𝑣 ∈ 𝑉 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒 ↔ ¬ ∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)
10	8, 9	bitri 278	. . . 4 ⊢ (∀𝑣 ∈ 𝑉 ∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒 ↔ ¬ ∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)
11		simpr 490	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) → 𝑒 ∈ 𝐸)
12	2	eleq2i 2856	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 ∈ 𝐸 ↔ 𝑒 ∈ (Edg‘𝐺))
13		uhgredgn0 29763	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑒 ∈ (Edg‘𝐺)) → 𝑒 ∈ (𝒫 (Vtx‘𝐺) ∖ {∅}))
14	12, 13	sylan2b 606	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) → 𝑒 ∈ (𝒫 (Vtx‘𝐺) ∖ {∅}))
15		eldifsn 4750	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒 ∈ (𝒫 (Vtx‘𝐺) ∖ {∅}) ↔ (𝑒 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑒 ≠ ∅))
16		elpwi 4567	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑒 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) → 𝑒 ⊆ (Vtx‘𝐺))
17	1	sseq2i 3942	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑒 ⊆ 𝑉 ↔ 𝑒 ⊆ (Vtx‘𝐺))
18		ssn0rex 4309	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑒 ⊆ 𝑉 ∧ 𝑒 ≠ ∅) → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)
19	18	ex 418	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑒 ⊆ 𝑉 → (𝑒 ≠ ∅ → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒))
20	17, 19	sylbir 238	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑒 ⊆ (Vtx‘𝐺) → (𝑒 ≠ ∅ → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒))
21	16, 20	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑒 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) → (𝑒 ≠ ∅ → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒))
22	21	imp 412	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑒 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑒 ≠ ∅) → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)
23	15, 22	sylbi 220	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑒 ∈ (𝒫 (Vtx‘𝐺) ∖ {∅}) → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)
24	14, 23	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) → ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)
25	11, 24	jca 521	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ 𝑒 ∈ 𝐸) → (𝑒 ∈ 𝐸 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒))
26	25	ex 418	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (𝑒 ∈ 𝐸 → (𝑒 ∈ 𝐸 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)))
27	26	eximdv 1952	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (∃𝑒 𝑒 ∈ 𝐸 → ∃𝑒(𝑒 ∈ 𝐸 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒)))
28		n0 4303	. . . . . 6 ⊢ (𝐸 ≠ ∅ ↔ ∃𝑒 𝑒 ∈ 𝐸)
29		df-rex 3091	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒 ↔ ∃𝑒(𝑒 ∈ 𝐸 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒))
30	27, 28, 29	3imtr4g 299	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (𝐸 ≠ ∅ → ∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒))
31	30	con3d 153	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (¬ ∃𝑒 ∈ 𝐸 ∃𝑣 ∈ 𝑉 𝑣 ∈ 𝑒 → ¬ 𝐸 ≠ ∅))
32	10, 31	biimtrid 245	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (∀𝑣 ∈ 𝑉 ∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒 → ¬ 𝐸 ≠ ∅))
33		nne 2963	. . 3 ⊢ (¬ 𝐸 ≠ ∅ ↔ 𝐸 = ∅)
34	32, 33	imbitrdi 254	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (∀𝑣 ∈ 𝑉 ∀𝑒 ∈ 𝐸 ¬ 𝑣 ∈ 𝑒 → 𝐸 = ∅))
35	7, 34	sylbid 243	1 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (∀𝑣 ∈ 𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 → 𝐸 = ∅))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  ∅c0 4281  𝒫 cpw 4560  {csn 4588  ‘cfv 6566  0cc0 11239  Vtxcvtx 29631  Edgcedg 29682  UHGraphcuhgr 29691  VtxDegcvtxdg 30103

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-er 8755  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-n0 12647  df-xnn0 12720  df-z 12734  df-uz 13006  df-xadd 13282  df-fz 13680  df-hash 14516  df-edg 29683  df-uhgr 29693  df-vtxdg 30104

This theorem is used by:  usgrvd00  30173  uhgr0edg0rgrb  30212