Theorem usgredgreu 29509

Description: For a vertex incident to an edge there is exactly one other vertex incident to the edge. (Contributed by Alexander van der Vekens, 4-Jan-2018.) (Revised by AV, 18-Oct-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
usgredg3.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
usgredg3.e	⊢ 𝐸 = (iEdg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
usgredgreu	⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐸 ∧ 𝑌 ∈ (𝐸‘𝑋)) → ∃!𝑦 ∈ 𝑉 (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦})

Distinct variable groups:   𝑦,𝐸   𝑦,𝐺   𝑦,𝑉   𝑦,𝑋   𝑦,𝑌

Proof of Theorem usgredgreu

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		usgredg3.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		usgredg3.e	. . 3 ⊢ 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
3	1, 2	usgredg4 29508	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐸 ∧ 𝑌 ∈ (𝐸‘𝑋)) → ∃𝑦 ∈ 𝑉 (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦})
4		eqtr2 2790	. . . . 5 ⊢ (((𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ∧ (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑥}) → {𝑌, 𝑦} = {𝑌, 𝑥})
5		vex 3467	. . . . . 6 ⊢ 𝑦 ∈ V
6		vex 3467	. . . . . 6 ⊢ 𝑥 ∈ V
7	5, 6	preqr2 4818	. . . . 5 ⊢ ({𝑌, 𝑦} = {𝑌, 𝑥} → 𝑦 = 𝑥)
8	4, 7	syl 18	. . . 4 ⊢ (((𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ∧ (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑥}) → 𝑦 = 𝑥)
9	8	a1i 11	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐸 ∧ 𝑌 ∈ (𝐸‘𝑋)) ∧ (𝑦 ∈ 𝑉 ∧ 𝑥 ∈ 𝑉)) → (((𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ∧ (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑥}) → 𝑦 = 𝑥))
10	9	ralrimivva 3214	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐸 ∧ 𝑌 ∈ (𝐸‘𝑋)) → ∀𝑦 ∈ 𝑉 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (((𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ∧ (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑥}) → 𝑦 = 𝑥))
11		preq2 4705	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → {𝑌, 𝑦} = {𝑌, 𝑥})
12	11	eqeq2d 2780	. . 3 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → ((𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ↔ (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑥}))
13	12	reu4 3703	. 2 ⊢ (∃!𝑦 ∈ 𝑉 (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ↔ (∃𝑦 ∈ 𝑉 (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑉 ∀𝑥 ∈ 𝑉 (((𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦} ∧ (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑥}) → 𝑦 = 𝑥)))
14	3, 10, 13	sylanbrc 594	1 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑋 ∈ dom 𝐸 ∧ 𝑌 ∈ (𝐸‘𝑋)) → ∃!𝑦 ∈ 𝑉 (𝐸‘𝑋) = {𝑌, 𝑦})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085  ∃wrex 3095  ∃!wreu 3374  {cpr 4596  dom cdm 5662  ‘cfv 6537  Vtxcvtx 29287  iEdgciedg 29288  USGraphcusgr 29440

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 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177

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-rmo 3376  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 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-2o 8454  df-oadd 8457  df-er 8694  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-dju 9887  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12234  df-2 12303  df-n0 12505  df-z 12592  df-uz 12863  df-fz 13536  df-hash 14367  df-edg 29339  df-umgr 29374  df-usgr 29442

This theorem is referenced by:  usgredg2vtxeuALT  29513  usgredg2vlem1  29516  usgredg2vlem2  29517