Theorem upgredg2vtx 29431

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 29427	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑐 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑐})
4	3	3adant3 1148	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑐 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑐})
5		elpr2elpr 4838	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐}) → ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏})
6	5	3expia 1137	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏}))
7		eleq2 2858	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → (𝐴 ∈ 𝐶 ↔ 𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐}))
8		eqeq1 2773	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → (𝐶 = {𝐴, 𝑏} ↔ {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏}))
9	8	rexbidv 3195	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → (∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏} ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏}))
10	7, 9	imbi12d 347	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ((𝐴 ∈ 𝐶 → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏}) ↔ (𝐴 ∈ {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 {𝑎, 𝑐} = {𝐴, 𝑏})))
11	6, 10	imbitrrid 249	. . . . 5 ⊢ (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐴 ∈ 𝐶 → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})))
12	11	com13 89	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐶 → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})))
13	12	3ad2ant3 1151	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ((𝑎 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) → (𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})))
14	13	rexlimdvv 3227	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → (∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑐 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝑎, 𝑐} → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏}))
15	4, 14	mpd 16	1 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐶 ∈ 𝐸 ∧ 𝐴 ∈ 𝐶) → ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝐶 = {𝐴, 𝑏})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∃wrex 3095  {cpr 4596  ‘cfv 6537  Vtxcvtx 29286  Edgcedg 29337  UPGraphcupgr 29370

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-2o 8453  df-oadd 8456  df-er 8693  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-dju 9886  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-n0 12504  df-xnn0 12577  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-hash 14366  df-edg 29338  df-upgr 29372

This theorem is referenced by:  usgredg2vtx  29509  uspgredg2vtxeu  29510