Theorem usgrres 27618

Description: A subgraph obtained by removing one vertex and all edges incident with this vertex from a simple graph (see uhgrspan1 27613) is a simple graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 2-Jan-2018.) (Revised by AV, 19-Dec-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
upgrres.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
upgrres.e	⊢ 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
upgrres.f	⊢ 𝐹 = {𝑖 ∈ dom 𝐸 ∣ 𝑁 ∉ (𝐸‘𝑖)}
upgrres.s	⊢ 𝑆 = ⟨(𝑉 ∖ {𝑁}), (𝐸 ↾ 𝐹)⟩

Assertion

Ref	Expression
usgrres	⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → 𝑆 ∈ USGraph)

Distinct variable groups:   𝑖,𝐸   𝑖,𝑁

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑖)   𝐹(𝑖)   𝐺(𝑖)   𝑉(𝑖)

Proof of Theorem usgrres

Dummy variables 𝑝 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		upgrres.v	. . . . . 6 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		upgrres.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (iEdg‘𝐺)
3	1, 2	usgrf 27468	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
4		upgrres.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = {𝑖 ∈ dom 𝐸 ∣ 𝑁 ∉ (𝐸‘𝑖)}
5	4	ssrab3 4016	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 ⊆ dom 𝐸
6	5	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → 𝐹 ⊆ dom 𝐸)
7		f1ssres 6667	. . . . 5 ⊢ ((𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ∧ 𝐹 ⊆ dom 𝐸) → (𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
8	3, 6, 7	syl2an2r 681	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → (𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
9		usgrumgr 27492	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐺 ∈ UMGraph)
10	1, 2, 4	umgrreslem 27615	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → ran (𝐸 ↾ 𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
11	9, 10	sylan 579	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → ran (𝐸 ↾ 𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
12		f1ssr 6666	. . . 4 ⊢ (((𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑥 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ∧ ran (𝐸 ↾ 𝐹) ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}) → (𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
13	8, 11, 12	syl2anc 583	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → (𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
14		ssdmres 5908	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ⊆ dom 𝐸 ↔ dom (𝐸 ↾ 𝐹) = 𝐹)
15	5, 14	mpbi 229	. . . 4 ⊢ dom (𝐸 ↾ 𝐹) = 𝐹
16		f1eq2 6655	. . . 4 ⊢ (dom (𝐸 ↾ 𝐹) = 𝐹 → ((𝐸 ↾ 𝐹):dom (𝐸 ↾ 𝐹)–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2} ↔ (𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
17	15, 16	ax-mp 5	. . 3 ⊢ ((𝐸 ↾ 𝐹):dom (𝐸 ↾ 𝐹)–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2} ↔ (𝐸 ↾ 𝐹):𝐹–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
18	13, 17	sylibr 233	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → (𝐸 ↾ 𝐹):dom (𝐸 ↾ 𝐹)–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2})
19		upgrres.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = ⟨(𝑉 ∖ {𝑁}), (𝐸 ↾ 𝐹)⟩
20		opex 5378	. . . 4 ⊢ ⟨(𝑉 ∖ {𝑁}), (𝐸 ↾ 𝐹)⟩ ∈ V
21	19, 20	eqeltri 2833	. . 3 ⊢ 𝑆 ∈ V
22	1, 2, 4, 19	uhgrspan1lem2 27611	. . . . 5 ⊢ (Vtx‘𝑆) = (𝑉 ∖ {𝑁})
23	22	eqcomi 2746	. . . 4 ⊢ (𝑉 ∖ {𝑁}) = (Vtx‘𝑆)
24	1, 2, 4, 19	uhgrspan1lem3 27612	. . . . 5 ⊢ (iEdg‘𝑆) = (𝐸 ↾ 𝐹)
25	24	eqcomi 2746	. . . 4 ⊢ (𝐸 ↾ 𝐹) = (iEdg‘𝑆)
26	23, 25	isusgrs 27469	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ V → (𝑆 ∈ USGraph ↔ (𝐸 ↾ 𝐹):dom (𝐸 ↾ 𝐹)–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
27	21, 26	mp1i 13	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → (𝑆 ∈ USGraph ↔ (𝐸 ↾ 𝐹):dom (𝐸 ↾ 𝐹)–1-1→{𝑝 ∈ 𝒫 (𝑉 ∖ {𝑁}) ∣ (♯‘𝑝) = 2}))
28	18, 27	mpbird 256	1 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → 𝑆 ∈ USGraph)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2107   ∉ wnel 3047  {crab 3066  Vcvv 3427   ∖ cdif 3885   ⊆ wss 3888  ∅c0 4258  𝒫 cpw 4535  {csn 4563  ⟨cop 4569  dom cdm 5585  ran crn 5586   ↾ cres 5587  –1-1→wf1 6420  ‘cfv 6423  2c2 11974  ♯chash 13988  Vtxcvtx 27309  iEdgciedg 27310  UMGraphcumgr 27394  USGraphcusgr 27462

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  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 2708  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7571  ax-cnex 10874  ax-resscn 10875  ax-1cn 10876  ax-icn 10877  ax-addcl 10878  ax-addrcl 10879  ax-mulcl 10880  ax-mulrcl 10881  ax-mulcom 10882  ax-addass 10883  ax-mulass 10884  ax-distr 10885  ax-i2m1 10886  ax-1ne0 10887  ax-1rid 10888  ax-rnegex 10889  ax-rrecex 10890  ax-cnre 10891  ax-pre-lttri 10892  ax-pre-lttrn 10893  ax-pre-ltadd 10894  ax-pre-mulgt0 10895

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3067  df-rex 3068  df-reu 3069  df-rab 3071  df-v 3429  df-sbc 3717  df-csb 3834  df-dif 3891  df-un 3893  df-in 3895  df-ss 3905  df-pss 3907  df-nul 4259  df-if 4462  df-pw 4537  df-sn 4564  df-pr 4566  df-tp 4568  df-op 4570  df-uni 4842  df-int 4882  df-iun 4928  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5159  df-tr 5193  df-id 5485  df-eprel 5491  df-po 5499  df-so 5500  df-fr 5540  df-we 5542  df-xp 5591  df-rel 5592  df-cnv 5593  df-co 5594  df-dm 5595  df-rn 5596  df-res 5597  df-ima 5598  df-pred 6196  df-ord 6259  df-on 6260  df-lim 6261  df-suc 6262  df-iota 6381  df-fun 6425  df-fn 6426  df-f 6427  df-f1 6428  df-fo 6429  df-f1o 6430  df-fv 6431  df-riota 7217  df-ov 7263  df-oprab 7264  df-mpo 7265  df-om 7693  df-1st 7809  df-2nd 7810  df-frecs 8073  df-wrecs 8104  df-recs 8178  df-rdg 8217  df-1o 8272  df-er 8461  df-en 8697  df-dom 8698  df-sdom 8699  df-fin 8700  df-card 9644  df-pnf 10958  df-mnf 10959  df-xr 10960  df-ltxr 10961  df-le 10962  df-sub 11153  df-neg 11154  df-nn 11920  df-2 11982  df-n0 12180  df-z 12266  df-uz 12528  df-fz 13185  df-hash 13989  df-vtx 27311  df-iedg 27312  df-uhgr 27371  df-upgr 27395  df-umgr 27396  df-usgr 27464

This theorem is referenced by: (None)