Theorem usgrstrrepe 27505

Description: Replacing (or adding) the edges (between elements of the base set) of an extensible structure results in a simple graph. Instead of requiring (𝜑 → 𝐺 Struct 𝑋), it would be sufficient to require (𝜑 → Fun (𝐺 ∖ {∅})) and (𝜑 → 𝐺 ∈ V). (Contributed by AV, 13-Nov-2021.) (Proof shortened by AV, 16-Nov-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
usgrstrrepe.v	⊢ 𝑉 = (Base‘𝐺)
usgrstrrepe.i	⊢ 𝐼 = (.ef‘ndx)
usgrstrrepe.s	⊢ (𝜑 → 𝐺 Struct 𝑋)
usgrstrrepe.b	⊢ (𝜑 → (Base‘ndx) ∈ dom 𝐺)
usgrstrrepe.w	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑊)
usgrstrrepe.e	⊢ (𝜑 → 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2})

Assertion

Ref	Expression
usgrstrrepe	⊢ (𝜑 → (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∈ USGraph)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝐸   𝑥,𝐼   𝑥,𝑉   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝑊(𝑥)   𝑋(𝑥)

Proof of Theorem usgrstrrepe

Step	Hyp	Ref	Expression
1		usgrstrrepe.e	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2})
2		usgrstrrepe.i	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐼 = (.ef‘ndx)
3		usgrstrrepe.s	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 Struct 𝑋)
4		usgrstrrepe.b	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (Base‘ndx) ∈ dom 𝐺)
5		usgrstrrepe.w	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑊)
6	2, 3, 4, 5	setsvtx 27308	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = (Base‘𝐺))
7		usgrstrrepe.v	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑉 = (Base‘𝐺)
8	6, 7	eqtr4di 2797	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = 𝑉)
9	8	pweqd 4549	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = 𝒫 𝑉)
10	9	rabeqdv 3409	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2})
11		f1eq3 6651	. . . . 5 ⊢ ({𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2} → (𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ↔ 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
12	10, 11	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ↔ 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
13	1, 12	mpbird 256	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
14	2, 3, 4, 5	setsiedg 27309	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = 𝐸)
15	14	dmeqd 5803	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = dom 𝐸)
16		eqidd 2739	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2} = {𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
17	14, 15, 16	f1eq123d 6692	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)):dom (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩))–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2} ↔ 𝐸:dom 𝐸–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
18	13, 17	mpbird 256	. 2 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)):dom (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩))–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2})
19		ovex 7288	. . 3 ⊢ (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∈ V
20		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩))
21		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) = (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩))
22	20, 21	isusgrs 27429	. . 3 ⊢ ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∈ V → ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∈ USGraph ↔ (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)):dom (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩))–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
23	19, 22	mp1i 13	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∈ USGraph ↔ (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)):dom (iEdg‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩))–1-1→{𝑥 ∈ 𝒫 (Vtx‘(𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩)) ∣ (♯‘𝑥) = 2}))
24	18, 23	mpbird 256	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 sSet ⟨𝐼, 𝐸⟩) ∈ USGraph)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  {crab 3067  Vcvv 3422  𝒫 cpw 4530  ⟨cop 4564   class class class wbr 5070  dom cdm 5580  –1-1→wf1 6415  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  2c2 11958  ♯chash 13972   Struct cstr 16775   sSet csts 16792  ndxcnx 16822  Basecbs 16840  .efcedgf 27259  Vtxcvtx 27269  iEdgciedg 27270  USGraphcusgr 27422

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 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

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 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-oadd 8271  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-dju 9590  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-xnn0 12236  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-fz 13169  df-hash 13973  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-edgf 27260  df-vtx 27271  df-iedg 27272  df-usgr 27424

This theorem is referenced by:  structtousgr  27715