Theorem vdn0conngrumgrv2 28556

Description: A vertex in a connected multigraph with more than one vertex cannot have degree 0. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2017.) (Revised by AV, 4-Apr-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
vdn0conngrv2.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
vdn0conngrumgrv2	⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑁) ≠ 0)

Proof of Theorem vdn0conngrumgrv2

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vdn0conngrv2.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		eqid 2740	. . . 4 ⊢ (iEdg‘𝐺) = (iEdg‘𝐺)
3		eqid 2740	. . . 4 ⊢ dom (iEdg‘𝐺) = dom (iEdg‘𝐺)
4		eqid 2740	. . . 4 ⊢ (VtxDeg‘𝐺) = (VtxDeg‘𝐺)
5	1, 2, 3, 4	vtxdumgrval 27851	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑁) = (♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}))
6	5	ad2ant2lr 745	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑁) = (♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}))
7		umgruhgr 27472	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → 𝐺 ∈ UHGraph)
8	2	uhgrfun 27434	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → Fun (iEdg‘𝐺))
9		funfn 6462	. . . . . . . . 9 ⊢ (Fun (iEdg‘𝐺) ↔ (iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺))
10	9	biimpi 215	. . . . . . . 8 ⊢ (Fun (iEdg‘𝐺) → (iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺))
11	7, 8, 10	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → (iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺))
12	11	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → (iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺))
13	12	adantr 481	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → (iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺))
14		simpl 483	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → 𝐺 ∈ ConnGraph)
15	14	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → 𝐺 ∈ ConnGraph)
16		simpl 483	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → 𝑁 ∈ 𝑉)
17	16	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → 𝑁 ∈ 𝑉)
18		simprr 770	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → 1 < (♯‘𝑉))
19	1, 2	conngrv2edg 28555	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ∃𝑒 ∈ ran (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ 𝑒)
20	15, 17, 18, 19	syl3anc 1370	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ∃𝑒 ∈ ran (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ 𝑒)
21		eleq2 2829	. . . . . . 7 ⊢ (𝑒 = ((iEdg‘𝐺)‘𝑥) → (𝑁 ∈ 𝑒 ↔ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)))
22	21	rexrn 6960	. . . . . 6 ⊢ ((iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺) → (∃𝑒 ∈ ran (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ 𝑒 ↔ ∃𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)))
23	22	biimpd 228	. . . . 5 ⊢ ((iEdg‘𝐺) Fn dom (iEdg‘𝐺) → (∃𝑒 ∈ ran (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ 𝑒 → ∃𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)))
24	13, 20, 23	sylc 65	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ∃𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥))
25		dfrex2 3169	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺)𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥) ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ¬ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥))
26	24, 25	sylib 217	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ¬ ∀𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ¬ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥))
27		fvex 6784	. . . . . . . 8 ⊢ (iEdg‘𝐺) ∈ V
28	27	dmex 7752	. . . . . . 7 ⊢ dom (iEdg‘𝐺) ∈ V
29	28	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → dom (iEdg‘𝐺) ∈ V)
30		rabexg 5259	. . . . . 6 ⊢ (dom (iEdg‘𝐺) ∈ V → {𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)} ∈ V)
31		hasheq0 14076	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)} ∈ V → ((♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}) = 0 ↔ {𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)} = ∅))
32	29, 30, 31	3syl 18	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ((♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}) = 0 ↔ {𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)} = ∅))
33		rabeq0 4324	. . . . 5 ⊢ ({𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)} = ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ¬ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥))
34	32, 33	bitrdi 287	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ((♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}) = 0 ↔ ∀𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ¬ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)))
35	34	necon3abid 2982	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ((♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}) ≠ 0 ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ¬ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)))
36	26, 35	mpbird 256	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → (♯‘{𝑥 ∈ dom (iEdg‘𝐺) ∣ 𝑁 ∈ ((iEdg‘𝐺)‘𝑥)}) ≠ 0)
37	6, 36	eqnetrd 3013	1 ⊢ (((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) ∧ (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉))) → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑁) ≠ 0)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1542   ∈ wcel 2110   ≠ wne 2945  ∀wral 3066  ∃wrex 3067  {crab 3070  Vcvv 3431  ∅c0 4262   class class class wbr 5079  dom cdm 5590  ran crn 5591  Fun wfun 6426   Fn wfn 6427  ‘cfv 6432  0cc0 10872  1c1 10873   < clt 11010  ♯chash 14042  Vtxcvtx 27364  iEdgciedg 27365  UHGraphcuhgr 27424  UMGraphcumgr 27449  VtxDegcvtxdg 27830  ConnGraphcconngr 28546

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2015  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2711  ax-rep 5214  ax-sep 5227  ax-nul 5234  ax-pow 5292  ax-pr 5356  ax-un 7582  ax-cnex 10928  ax-resscn 10929  ax-1cn 10930  ax-icn 10931  ax-addcl 10932  ax-addrcl 10933  ax-mulcl 10934  ax-mulrcl 10935  ax-mulcom 10936  ax-addass 10937  ax-mulass 10938  ax-distr 10939  ax-i2m1 10940  ax-1ne0 10941  ax-1rid 10942  ax-rnegex 10943  ax-rrecex 10944  ax-cnre 10945  ax-pre-lttri 10946  ax-pre-lttrn 10947  ax-pre-ltadd 10948  ax-pre-mulgt0 10949

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-ifp 1061  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2072  df-mo 2542  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2818  df-nfc 2891  df-ne 2946  df-nel 3052  df-ral 3071  df-rex 3072  df-reu 3073  df-rab 3075  df-v 3433  df-sbc 3721  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4846  df-int 4886  df-iun 4932  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5163  df-tr 5197  df-id 5490  df-eprel 5496  df-po 5504  df-so 5505  df-fr 5545  df-we 5547  df-xp 5596  df-rel 5597  df-cnv 5598  df-co 5599  df-dm 5600  df-rn 5601  df-res 5602  df-ima 5603  df-pred 6201  df-ord 6268  df-on 6269  df-lim 6270  df-suc 6271  df-iota 6390  df-fun 6434  df-fn 6435  df-f 6436  df-f1 6437  df-fo 6438  df-f1o 6439  df-fv 6440  df-riota 7228  df-ov 7274  df-oprab 7275  df-mpo 7276  df-om 7707  df-1st 7824  df-2nd 7825  df-frecs 8088  df-wrecs 8119  df-recs 8193  df-rdg 8232  df-1o 8288  df-er 8481  df-map 8600  df-en 8717  df-dom 8718  df-sdom 8719  df-fin 8720  df-card 9698  df-pnf 11012  df-mnf 11013  df-xr 11014  df-ltxr 11015  df-le 11016  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-n0 12234  df-xnn0 12306  df-z 12320  df-uz 12582  df-xadd 12848  df-fz 13239  df-fzo 13382  df-hash 14043  df-word 14216  df-uhgr 27426  df-upgr 27450  df-umgr 27451  df-vtxdg 27831  df-wlks 27964  df-wlkson 27965  df-trls 28057  df-trlson 28058  df-pths 28080  df-pthson 28082  df-conngr 28547

This theorem is referenced by:  vdgn0frgrv2  28655