MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  usgrislfuspgr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem usgrislfuspgr 28177
Description: A simple graph is a loop-free simple pseudograph. (Contributed by AV, 27-Jan-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
usgrislfuspgr.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
usgrislfuspgr.i 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
usgrislfuspgr (𝐺 ∈ USGraph ↔ (𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝑉
Allowed substitution hint:   𝐼(𝑥)

Proof of Theorem usgrislfuspgr
StepHypRef Expression
1 usgruspgr 28171 . . 3 (𝐺 ∈ USGraph → 𝐺 ∈ USPGraph)
2 usgrislfuspgr.v . . . . 5 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
3 usgrislfuspgr.i . . . . 5 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
42, 3usgrfs 28150 . . . 4 (𝐺 ∈ USGraph → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2})
5 f1f 6739 . . . . 5 (𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2} → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2})
6 2re 12232 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℝ
76leidi 11694 . . . . . . . . . 10 2 ≤ 2
87a1i 11 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑥) = 2 → 2 ≤ 2)
9 breq2 5110 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑥) = 2 → (2 ≤ (♯‘𝑥) ↔ 2 ≤ 2))
108, 9mpbird 257 . . . . . . . 8 ((♯‘𝑥) = 2 → 2 ≤ (♯‘𝑥))
1110a1i 11 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 → ((♯‘𝑥) = 2 → 2 ≤ (♯‘𝑥)))
1211ss2rabi 4035 . . . . . 6 {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2} ⊆ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}
1312a1i 11 . . . . 5 (𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2} → {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2} ⊆ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)})
145, 13fssd 6687 . . . 4 (𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2} → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)})
154, 14syl 17 . . 3 (𝐺 ∈ USGraph → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)})
161, 15jca 513 . 2 (𝐺 ∈ USGraph → (𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}))
172, 3uspgrf 28147 . . . 4 (𝐺 ∈ USPGraph → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2})
18 df-f1 6502 . . . . . 6 (𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ↔ (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ Fun 𝐼))
19 fin 6723 . . . . . . . . . . 11 (𝐼:dom 𝐼⟶({𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) ↔ (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}))
20 umgrislfupgrlem 28115 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) = {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}
21 feq3 6652 . . . . . . . . . . . 12 (({𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) = {𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} → (𝐼:dom 𝐼⟶({𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) ↔ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
2220, 21ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (𝐼:dom 𝐼⟶({𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∩ {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) ↔ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
2319, 22sylbb1 236 . . . . . . . . . 10 ((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) → 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
2423anim1i 616 . . . . . . . . 9 (((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) ∧ Fun 𝐼) → (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ∧ Fun 𝐼))
25 df-f1 6502 . . . . . . . . 9 (𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ↔ (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ∧ Fun 𝐼))
2624, 25sylibr 233 . . . . . . . 8 (((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) ∧ Fun 𝐼) → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
2726ex 414 . . . . . . 7 ((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) → (Fun 𝐼𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
2827impancom 453 . . . . . 6 ((𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ Fun 𝐼) → (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)} → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
2918, 28sylbi 216 . . . . 5 (𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} → (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)} → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
3029imp 408 . . . 4 ((𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) ≤ 2} ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
3117, 30sylan 581 . . 3 ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) → 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
322, 3isusgr 28146 . . . 4 (𝐺 ∈ USPGraph → (𝐺 ∈ USGraph ↔ 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
3332adantr 482 . . 3 ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) → (𝐺 ∈ USGraph ↔ 𝐼:dom 𝐼1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
3431, 33mpbird 257 . 2 ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}) → 𝐺 ∈ USGraph)
3516, 34impbii 208 1 (𝐺 ∈ USGraph ↔ (𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (♯‘𝑥)}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 397   = wceq 1542  wcel 2107  {crab 3406  cdif 3908  cin 3910  wss 3911  c0 4283  𝒫 cpw 4561  {csn 4587   class class class wbr 5106  ccnv 5633  dom cdm 5634  Fun wfun 6491  wf 6493  1-1wf1 6494  cfv 6497  cle 11195  2c2 12213  chash 14236  Vtxcvtx 27989  iEdgciedg 27990  USPGraphcuspgr 28141  USGraphcusgr 28142
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 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5257  ax-nul 5264  ax-pow 5321  ax-pr 5385  ax-un 7673  ax-cnex 11112  ax-resscn 11113  ax-1cn 11114  ax-icn 11115  ax-addcl 11116  ax-addrcl 11117  ax-mulcl 11118  ax-mulrcl 11119  ax-mulcom 11120  ax-addass 11121  ax-mulass 11122  ax-distr 11123  ax-i2m1 11124  ax-1ne0 11125  ax-1rid 11126  ax-rnegex 11127  ax-rrecex 11128  ax-cnre 11129  ax-pre-lttri 11130  ax-pre-lttrn 11131  ax-pre-ltadd 11132  ax-pre-mulgt0 11133
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3446  df-sbc 3741  df-csb 3857  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3930  df-nul 4284  df-if 4488  df-pw 4563  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4867  df-int 4909  df-iun 4957  df-br 5107  df-opab 5169  df-mpt 5190  df-tr 5224  df-id 5532  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5589  df-we 5591  df-xp 5640  df-rel 5641  df-cnv 5642  df-co 5643  df-dm 5644  df-rn 5645  df-res 5646  df-ima 5647  df-pred 6254  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6499  df-fn 6500  df-f 6501  df-f1 6502  df-fo 6503  df-f1o 6504  df-fv 6505  df-riota 7314  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7804  df-1st 7922  df-2nd 7923  df-frecs 8213  df-wrecs 8244  df-recs 8318  df-rdg 8357  df-1o 8413  df-er 8651  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-fin 8890  df-card 9880  df-pnf 11196  df-mnf 11197  df-xr 11198  df-ltxr 11199  df-le 11200  df-sub 11392  df-neg 11393  df-nn 12159  df-2 12221  df-n0 12419  df-xnn0 12491  df-z 12505  df-uz 12769  df-fz 13431  df-hash 14237  df-uspgr 28143  df-usgr 28144
This theorem is referenced by:  usgr1vr  28245
  Copyright terms: Public domain W3C validator