Theorem upgredg2vtx 27511

Description: For a vertex incident to an edge there is another vertex incident to the edge in a pseudograph. (Contributed by AV, 18-Oct-2020.) (Revised by AV, 5-Dec-2020.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
upgredg2vtx	⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})

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

Allowed substitution hint:   𝐸(𝑏)

Proof of Theorem upgredg2vtx

Dummy variables 𝑎 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		upgredg.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		upgredg.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
3	1, 2	upgredg 27507	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑐 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑐})
4	3	3adant3 1131	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑐 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑐})
5		elpr2elpr 4799	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐}) → ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏})
6	5	3expia 1120	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏}))
7		eleq2 2827	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → (𝐴 ∈ 𝐶 ↔ 𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐}))
8		eqeq1 2742	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → (𝐶 = {𝐴, 𝑏} ↔ {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏}))
9	8	rexbidv 3226	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → (∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏} ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏}))
10	7, 9	imbi12d 345	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ((𝐴 ∈ 𝐶 → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏}) ↔ (𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏})))
11	6, 10	syl5ibr 245	. . . . 5 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐴 ∈ 𝐶 → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})))
12	11	com13 88	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐶 → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})))
13	12	3ad2ant3 1134	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})))
14	13	rexlimdvv 3222	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → (∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑐 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏}))
15	4, 14	mpd 15	1 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3065  {cpr 4563  ‘cfv 6433  Vtxcvtx 27366  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:  usgredg2vtx  27586  uspgredg2vtxeu  27587