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

Theorem usgredgsscusgredg 26411
Description: A simple graph is a subgraph of a complete simple graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 11-Jan-2018.) (Revised by AV, 13-Nov-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
fusgrmaxsize.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
fusgrmaxsize.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
usgrsscusgra.h 𝑉 = (Vtx‘𝐻)
usgrsscusgra.f 𝐹 = (Edg‘𝐻)
Assertion
Ref Expression
usgredgsscusgredg ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐻 ∈ ComplUSGraph) → 𝐸𝐹)

Proof of Theorem usgredgsscusgredg
Dummy variables 𝑒 𝑎 𝑏 𝑘 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fusgrmaxsize.v . . . . 5 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2 fusgrmaxsize.e . . . . 5 𝐸 = (Edg‘𝐺)
31, 2usgredg 26136 . . . 4 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑒𝐸) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏}))
4 usgrsscusgra.h . . . . . . . 8 𝑉 = (Vtx‘𝐻)
5 usgrsscusgra.f . . . . . . . 8 𝐹 = (Edg‘𝐻)
64, 5iscusgredg 26375 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ ComplUSGraph ↔ (𝐻 ∈ USGraph ∧ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘}){𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹))
7 sneq 4220 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑎 → {𝑘} = {𝑎})
87difeq2d 3761 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑎 → (𝑉 ∖ {𝑘}) = (𝑉 ∖ {𝑎}))
9 preq2 4301 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑎 → {𝑛, 𝑘} = {𝑛, 𝑎})
109eleq1d 2715 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑎 → ({𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹 ↔ {𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹))
118, 10raleqbidv 3182 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑎 → (∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘}){𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹 ↔ ∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}){𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹))
1211rspcv 3336 . . . . . . . . . 10 (𝑎𝑉 → (∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘}){𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹 → ∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}){𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹))
13 simpl 472 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏}) → 𝑎𝑏)
1413necomd 2878 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏}) → 𝑏𝑎)
1514anim2i 592 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑏𝑉 ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → (𝑏𝑉𝑏𝑎))
16 eldifsn 4350 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}) ↔ (𝑏𝑉𝑏𝑎))
1715, 16sylibr 224 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑏𝑉 ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → 𝑏 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}))
18 preq1 4300 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑏 → {𝑛, 𝑎} = {𝑏, 𝑎})
1918eleq1d 2715 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 𝑏 → ({𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹 ↔ {𝑏, 𝑎} ∈ 𝐹))
2019rspcv 3336 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}) → (∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}){𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹 → {𝑏, 𝑎} ∈ 𝐹))
2117, 20syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑏𝑉 ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → (∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}){𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹 → {𝑏, 𝑎} ∈ 𝐹))
22 prcom 4299 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {𝑎, 𝑏} = {𝑏, 𝑎}
2322eqeq2i 2663 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = {𝑎, 𝑏} ↔ 𝑒 = {𝑏, 𝑎})
24 eqcom 2658 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = {𝑏, 𝑎} ↔ {𝑏, 𝑎} = 𝑒)
2523, 24sylbb 209 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = {𝑎, 𝑏} → {𝑏, 𝑎} = 𝑒)
2625eleq1d 2715 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = {𝑎, 𝑏} → ({𝑏, 𝑎} ∈ 𝐹𝑒𝐹))
2726biimpd 219 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = {𝑎, 𝑏} → ({𝑏, 𝑎} ∈ 𝐹𝑒𝐹))
2827ad2antll 765 . . . . . . . . . . 11 ((𝑏𝑉 ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → ({𝑏, 𝑎} ∈ 𝐹𝑒𝐹))
2921, 28syld 47 . . . . . . . . . 10 ((𝑏𝑉 ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → (∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑎}){𝑛, 𝑎} ∈ 𝐹𝑒𝐹))
3012, 29syl9 77 . . . . . . . . 9 (𝑎𝑉 → ((𝑏𝑉 ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → (∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘}){𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹𝑒𝐹)))
3130impl 649 . . . . . . . 8 (((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → (∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘}){𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹𝑒𝐹))
3231adantld 482 . . . . . . 7 (((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → ((𝐻 ∈ USGraph ∧ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘}){𝑛, 𝑘} ∈ 𝐹) → 𝑒𝐹))
336, 32syl5bi 232 . . . . . 6 (((𝑎𝑉𝑏𝑉) ∧ (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏})) → (𝐻 ∈ ComplUSGraph → 𝑒𝐹))
3433ex 449 . . . . 5 ((𝑎𝑉𝑏𝑉) → ((𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏}) → (𝐻 ∈ ComplUSGraph → 𝑒𝐹)))
3534rexlimivv 3065 . . . 4 (∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑎𝑏𝑒 = {𝑎, 𝑏}) → (𝐻 ∈ ComplUSGraph → 𝑒𝐹))
363, 35syl 17 . . 3 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑒𝐸) → (𝐻 ∈ ComplUSGraph → 𝑒𝐹))
3736impancom 455 . 2 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐻 ∈ ComplUSGraph) → (𝑒𝐸𝑒𝐹))
3837ssrdv 3642 1 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐻 ∈ ComplUSGraph) → 𝐸𝐹)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  wrex 2942  cdif 3604  wss 3607  {csn 4210  {cpr 4212  cfv 5926  Vtxcvtx 25919  Edgcedg 25984  USGraphcusgr 26089  ComplUSGraphccusgr 26361
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-n0 11331  df-xnn0 11402  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365  df-hash 13158  df-edg 25985  df-upgr 26022  df-umgr 26023  df-usgr 26091  df-nbgr 26270  df-uvtx 26332  df-cplgr 26362  df-cusgr 26363
This theorem is referenced by:  usgrsscusgr  26412  sizusglecusglem1  26413
  Copyright terms: Public domain W3C validator