Theorem upgredg 28664

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 28576	. . . . . . 7 ⊢ (Edg‘𝐺) = ran (iEdg‘𝐺)
3	2	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (Edg‘𝐺) = ran (iEdg‘𝐺))
4	1, 3	eqtrid 2782	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → 𝐸 = ran (iEdg‘𝐺))
5	4	eleq2d 2817	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (𝐶 ∈ 𝐸 ↔ 𝐶 ∈ ran (iEdg‘𝐺)))
6		upgredg.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
7		eqid 2730	. . . . . . 7 ⊢ (iEdg‘𝐺) = (iEdg‘𝐺)
8	6, 7	upgrf 28613	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → (iEdg‘𝐺):dom (iEdg‘𝐺)⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
9	8	frnd 6724	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ UPGraph → ran (iEdg‘𝐺) ⊆ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
10	9	sseld 3980	. . . 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 405	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸) → 𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
13		fveq2 6890	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → (♯‘𝑥) = (♯‘𝐶))
14	13	breq1d 5157	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → ((♯‘𝑥) ≤ 2 ↔ (♯‘𝐶) ≤ 2))
15	14	elrab 3682	. . 3 ⊢ (𝐶 ∈ {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ↔ (𝐶 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∧ (♯‘𝐶) ≤ 2))
16		hashle2prv 14443	. . . 4 ⊢ (𝐶 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → ((♯‘𝐶) ≤ 2 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑏}))
17	16	biimpa 475	. . 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 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  ∃wrex 3068  {crab 3430   ∖ cdif 3944  ∅c0 4321  𝒫 cpw 4601  {csn 4627  {cpr 4629   class class class wbr 5147  dom cdm 5675  ran crn 5676  ‘cfv 6542   ≤ cle 11253  2c2 12271  ♯chash 14294  Vtxcvtx 28523  iEdgciedg 28524  Edgcedg 28574  UPGraphcupgr 28607

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  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 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-oadd 8472  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-dju 9898  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-n0 12477  df-xnn0 12549  df-z 12563  df-uz 12827  df-fz 13489  df-hash 14295  df-edg 28575  df-upgr 28609

This theorem is referenced by:  upgrpredgv  28666  upgredg2vtx  28668  upgredgpr  28669  edglnl  28670  numedglnl  28671  isomuspgrlem1  46793  isomuspgrlem2b  46795  isomuspgrlem2d  46797