Theorem upgredg 27518

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 27430	. . . . . . 7 ⊢ (Edg‘𝐺) = ran (iEdg‘𝐺)
3	2	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (Edg‘𝐺) = ran (iEdg‘𝐺))
4	1, 3	eqtrid 2792	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → 𝐸 = ran (iEdg‘𝐺))
5	4	eleq2d 2826	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (𝐶 ∈ 𝐸 ↔ 𝐶 ∈ ran (iEdg‘𝐺)))
6		upgredg.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
7		eqid 2740	. . . . . . 7 ⊢ (iEdg‘𝐺) = (iEdg‘𝐺)
8	6, 7	upgrf 27467	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (iEdg‘𝐺):dom (iEdg‘𝐺)⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
9	8	frnd 6606	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → ran (iEdg‘𝐺) ⊆ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
10	9	sseld 3925	. . . 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 6771	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → (♯‘𝑥) = (♯‘𝐶))
14	13	breq1d 5089	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → ((♯‘𝑥) ≤ 2 ↔ (♯‘𝐶) ≤ 2))
15	14	elrab 3626	. . 3 ⊢ (𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ↔ (𝐶 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∧ (♯‘𝐶) ≤ 2))
16		hashle2prv 14203	. . . 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 1542   ∈ wcel 2110  ∃wrex 3067  {crab 3070   ∖ cdif 3889  ∅c0 4262  𝒫 cpw 4539  {csn 4567  {cpr 4569   class class class wbr 5079  dom cdm 5590  ran crn 5591  ‘cfv 6432   ≤ cle 11021  2c2 12039  ♯chash 14055  Vtxcvtx 27377  iEdgciedg 27378  Edgcedg 27428  UPGraphcupgr 27461

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2015  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2711  ax-sep 5227  ax-nul 5234  ax-pow 5292  ax-pr 5356  ax-un 7583  ax-cnex 10938  ax-resscn 10939  ax-1cn 10940  ax-icn 10941  ax-addcl 10942  ax-addrcl 10943  ax-mulcl 10944  ax-mulrcl 10945  ax-mulcom 10946  ax-addass 10947  ax-mulass 10948  ax-distr 10949  ax-i2m1 10950  ax-1ne0 10951  ax-1rid 10952  ax-rnegex 10953  ax-rrecex 10954  ax-cnre 10955  ax-pre-lttri 10956  ax-pre-lttrn 10957  ax-pre-ltadd 10958  ax-pre-mulgt0 10959

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2072  df-mo 2542  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2818  df-nfc 2891  df-ne 2946  df-nel 3052  df-ral 3071  df-rex 3072  df-reu 3073  df-rab 3075  df-v 3433  df-sbc 3721  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4846  df-int 4886  df-iun 4932  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5163  df-tr 5197  df-id 5490  df-eprel 5496  df-po 5504  df-so 5505  df-fr 5545  df-we 5547  df-xp 5596  df-rel 5597  df-cnv 5598  df-co 5599  df-dm 5600  df-rn 5601  df-res 5602  df-ima 5603  df-pred 6201  df-ord 6268  df-on 6269  df-lim 6270  df-suc 6271  df-iota 6390  df-fun 6434  df-fn 6435  df-f 6436  df-f1 6437  df-fo 6438  df-f1o 6439  df-fv 6440  df-riota 7229  df-ov 7275  df-oprab 7276  df-mpo 7277  df-om 7708  df-1st 7825  df-2nd 7826  df-frecs 8089  df-wrecs 8120  df-recs 8194  df-rdg 8233  df-1o 8289  df-2o 8290  df-oadd 8293  df-er 8490  df-en 8726  df-dom 8727  df-sdom 8728  df-fin 8729  df-dju 9670  df-card 9708  df-pnf 11022  df-mnf 11023  df-xr 11024  df-ltxr 11025  df-le 11026  df-sub 11218  df-neg 11219  df-nn 11985  df-2 12047  df-n0 12245  df-xnn0 12317  df-z 12331  df-uz 12594  df-fz 13251  df-hash 14056  df-edg 27429  df-upgr 27463

This theorem is referenced by:  upgrpredgv  27520  upgredg2vtx  27522  upgredgpr  27523  edglnl  27524  numedglnl  27525  isomuspgrlem1  45258  isomuspgrlem2b  45260  isomuspgrlem2d  45262