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

Theorem umgredg 25812
 Description: For each edge in a multigraph, there are two distinct vertices which are connected by this edge. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2017.) (Revised by AV, 25-Nov-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
upgredg.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
upgredg.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
umgredg ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐶𝐸) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}))
Distinct variable groups:   𝐶,𝑎,𝑏   𝐺,𝑎,𝑏   𝑉,𝑎,𝑏
Allowed substitution hints:   𝐸(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem umgredg
StepHypRef Expression
1 upgredg.e . . . . 5 𝐸 = (Edg‘𝐺)
21eleq2i 2680 . . . 4 (𝐶𝐸𝐶 ∈ (Edg‘𝐺))
3 edgumgr 25809 . . . 4 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐶 ∈ (Edg‘𝐺)) → (𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2))
42, 3sylan2b 491 . . 3 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐶𝐸) → (𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2))
5 hash2prde 13109 . . . 4 ((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) → ∃𝑎𝑏(𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}))
6 eleq1 2676 . . . . . . . . . 10 (𝐶 = {𝑎, 𝑏} → (𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ↔ {𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺)))
7 prex 4836 . . . . . . . . . . . 12 {𝑎, 𝑏} ∈ V
87elpw 4114 . . . . . . . . . . 11 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ↔ {𝑎, 𝑏} ⊆ (Vtx‘𝐺))
9 vex 3176 . . . . . . . . . . . . 13 𝑎 ∈ V
10 vex 3176 . . . . . . . . . . . . 13 𝑏 ∈ V
119, 10prss 4291 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎𝑉𝑏𝑉) ↔ {𝑎, 𝑏} ⊆ 𝑉)
12 upgredg.v . . . . . . . . . . . . 13 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
1312sseq2i 3593 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑎, 𝑏} ⊆ 𝑉 ↔ {𝑎, 𝑏} ⊆ (Vtx‘𝐺))
1411, 13sylbbr 225 . . . . . . . . . . 11 ({𝑎, 𝑏} ⊆ (Vtx‘𝐺) → (𝑎𝑉𝑏𝑉))
158, 14sylbi 206 . . . . . . . . . 10 ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) → (𝑎𝑉𝑏𝑉))
166, 15syl6bi 242 . . . . . . . . 9 (𝐶 = {𝑎, 𝑏} → (𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) → (𝑎𝑉𝑏𝑉)))
1716adantrd 483 . . . . . . . 8 (𝐶 = {𝑎, 𝑏} → ((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) → (𝑎𝑉𝑏𝑉)))
1817adantl 481 . . . . . . 7 ((𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}) → ((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) → (𝑎𝑉𝑏𝑉)))
1918imdistanri 723 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏})) → ((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏})))
2019ex 449 . . . . 5 ((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) → ((𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}) → ((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}))))
21202eximdv 1835 . . . 4 ((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) → (∃𝑎𝑏(𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}) → ∃𝑎𝑏((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}))))
225, 21mpd 15 . . 3 ((𝐶 ∈ 𝒫 (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝐶) = 2) → ∃𝑎𝑏((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏})))
234, 22syl 17 . 2 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐶𝐸) → ∃𝑎𝑏((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏})))
24 r2ex 3043 . 2 (∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}) ↔ ∃𝑎𝑏((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏})))
2523, 24sylibr 223 1 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐶𝐸) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑎𝑏𝐶 = {𝑎, 𝑏}))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∃wrex 2897   ⊆ wss 3540  𝒫 cpw 4108  {cpr 4127  ‘cfv 5804  2c2 10947  #chash 12979  Vtxcvtx 25673   UMGraph cumgr 25748  Edgcedga 25792 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-hash 12980  df-umgr 25750  df-edga 25793 This theorem is referenced by:  usgredg  40426
 Copyright terms: Public domain W3C validator