Theorem upgredg 27507

Description: For each edge in a pseudograph, there are two vertices which are connected by this edge. (Contributed by AV, 4-Nov-2020.) (Proof shortened by AV, 26-Nov-2021.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
upgredg	⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑏})

Distinct variable groups:   𝐶,𝑎,𝑏   𝐺,𝑎,𝑏   𝑉,𝑎,𝑏

Allowed substitution hints:   𝐸(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem upgredg

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		upgredg.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
2		edgval 27419	. . . . . . 7 ⊢ (Edg‘𝐺) = ran (iEdg‘𝐺)
3	2	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (Edg‘𝐺) = ran (iEdg‘𝐺))
4	1, 3	eqtrid 2790	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → 𝐸 = ran (iEdg‘𝐺))
5	4	eleq2d 2824	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (𝐶 ∈ 𝐸 ↔ 𝐶 ∈ ran (iEdg‘𝐺)))
6		upgredg.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
7		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (iEdg‘𝐺) = (iEdg‘𝐺)
8	6, 7	upgrf 27456	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (iEdg‘𝐺):dom (iEdg‘𝐺)⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
9	8	frnd 6608	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → ran (iEdg‘𝐺) ⊆ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
10	9	sseld 3920	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (𝐶 ∈ ran (iEdg‘𝐺) → 𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2}))
11	5, 10	sylbid 239	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (𝐶 ∈ 𝐸 → 𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2}))
12	11	imp 407	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸) → 𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
13		fveq2 6774	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → (♯‘𝑥) = (♯‘𝐶))
14	13	breq1d 5084	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → ((♯‘𝑥) ≤ 2 ↔ (♯‘𝐶) ≤ 2))
15	14	elrab 3624	. . 3 ⊢ (𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ↔ (𝐶 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∧ (♯‘𝐶) ≤ 2))
16		hashle2prv 14192	. . . 4 ⊢ (𝐶 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → ((♯‘𝐶) ≤ 2 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑏}))
17	16	biimpa 477	. . 3 ⊢ ((𝐶 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∧ (♯‘𝐶) ≤ 2) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑏})
18	15, 17	sylbi 216	. 2 ⊢ (𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑏})
19	12, 18	syl 17	1 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑏})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1539   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3065  {crab 3068   ∖ cdif 3884  ∅c0 4256  𝒫 cpw 4533  {csn 4561  {cpr 4563   class class class wbr 5074  dom cdm 5589  ran crn 5590  ‘cfv 6433   ≤ cle 11010  2c2 12028  ♯chash 14044  Vtxcvtx 27366  iEdgciedg 27367  Edgcedg 27417  UPGraphcupgr 27450

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 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

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 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-2o 8298  df-oadd 8301  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-dju 9659  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-n0 12234  df-xnn0 12306  df-z 12320  df-uz 12583  df-fz 13240  df-hash 14045  df-edg 27418  df-upgr 27452

This theorem is referenced by:  upgrpredgv  27509  upgredg2vtx  27511  upgredgpr  27512  edglnl  27513  numedglnl  27514  isomuspgrlem1  45279  isomuspgrlem2b  45281  isomuspgrlem2d  45283