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Theorem isubgruhgr

Description: An induced subgraph of a hypergraph is a hypergraph. (Contributed by AV, 13-May-2025)

Ref Expression
Hypothesis isubgrvtx.v ⊢ V = Vtx ⁡ G
Assertion isubgruhgr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → G ISubGr S ∈ UHGraph

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isubgrvtx.v ⊢ V = Vtx ⁡ G
2 eqid ⊢ iEdg ⁡ G = iEdg ⁡ G
3 1 2 uhgrf ⊢ G ∈ UHGraph → iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅
4 3 adantr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅
5 dmresss ⊢ dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G
6 5 a1i ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G
7 imadmres ⊢ iEdg ⁡ G dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S = iEdg ⁡ G x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S
8 ffvelcdm ⊢ iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅ ∧ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 V ∖ ∅
9 eldifsni ⊢ iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 V ∖ ∅ → iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
10 8 9 syl ⊢ iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅ ∧ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
11 10 ex ⊢ iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅ → y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
12 3 11 syl ⊢ G ∈ UHGraph → y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
13 12 adantr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
14 13 imp ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V ∧ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
15 fvexd ⊢ iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ V
16 id ⊢ iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S
17 15 16 elpwd ⊢ iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S
18 14 17 anim12ci ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V ∧ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G ∧ iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∧ iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
19 eldifsn ⊢ iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅ ↔ iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∧ iEdg ⁡ G ⁡ y ≠ ∅
20 18 19 sylibr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V ∧ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G ∧ iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
21 20 ex ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V ∧ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
22 21 ralrimiva ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → ∀ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
23 fveq2 ⊢ x = y → iEdg ⁡ G ⁡ x = iEdg ⁡ G ⁡ y
24 23 sseq1d ⊢ x = y → iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ↔ iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S
25 24 ralrab ⊢ ∀ y ∈ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅ ↔ ∀ y ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G iEdg ⁡ G ⁡ y ⊆ S → iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
26 22 25 sylibr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → ∀ y ∈ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
27 ffun ⊢ iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅ → Fun ⁡ iEdg ⁡ G
28 ssrab2 ⊢ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G
29 27 28 jctir ⊢ iEdg ⁡ G : dom ⁡ iEdg ⁡ G ⟶ 𝒫 V ∖ ∅ → Fun ⁡ iEdg ⁡ G ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G
30 3 29 syl ⊢ G ∈ UHGraph → Fun ⁡ iEdg ⁡ G ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G
31 30 adantr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → Fun ⁡ iEdg ⁡ G ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G
32 funimass4 ⊢ Fun ⁡ iEdg ⁡ G ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ dom ⁡ iEdg ⁡ G → iEdg ⁡ G x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ 𝒫 S ∖ ∅ ↔ ∀ y ∈ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
33 31 32 syl ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ 𝒫 S ∖ ∅ ↔ ∀ y ∈ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S iEdg ⁡ G ⁡ y ∈ 𝒫 S ∖ ∅
34 26 33 mpbird ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ 𝒫 S ∖ ∅
35 7 34 eqsstrid ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⊆ 𝒫 S ∖ ∅
36 4 6 35 fssrescdmd ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G ↾ dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⟶ 𝒫 S ∖ ∅
37 resdmres ⊢ iEdg ⁡ G ↾ dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S = iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S
38 37 eqcomi ⊢ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S = iEdg ⁡ G ↾ dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S
39 38 feq1i ⊢ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⟶ 𝒫 S ∖ ∅ ↔ iEdg ⁡ G ↾ dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⟶ 𝒫 S ∖ ∅
40 36 39 sylibr ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⟶ 𝒫 S ∖ ∅
41 1 2 isubgriedg ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G ISubGr S = iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S
42 41 dmeqd ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → dom ⁡ iEdg ⁡ G ISubGr S = dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S
43 1 isubgrvtx ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → Vtx ⁡ G ISubGr S = S
44 43 pweqd ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → 𝒫 Vtx ⁡ G ISubGr S = 𝒫 S
45 44 difeq1d ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → 𝒫 Vtx ⁡ G ISubGr S ∖ ∅ = 𝒫 S ∖ ∅
46 41 42 45 feq123d ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G ISubGr S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ISubGr S ⟶ 𝒫 Vtx ⁡ G ISubGr S ∖ ∅ ↔ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ↾ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ G | iEdg ⁡ G ⁡ x ⊆ S ⟶ 𝒫 S ∖ ∅
47 40 46 mpbird ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → iEdg ⁡ G ISubGr S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ISubGr S ⟶ 𝒫 Vtx ⁡ G ISubGr S ∖ ∅
48 ovexd ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → G ISubGr S ∈ V
49 eqid ⊢ Vtx ⁡ G ISubGr S = Vtx ⁡ G ISubGr S
50 eqid ⊢ iEdg ⁡ G ISubGr S = iEdg ⁡ G ISubGr S
51 49 50 isuhgr ⊢ G ISubGr S ∈ V → G ISubGr S ∈ UHGraph ↔ iEdg ⁡ G ISubGr S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ISubGr S ⟶ 𝒫 Vtx ⁡ G ISubGr S ∖ ∅
52 48 51 syl ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → G ISubGr S ∈ UHGraph ↔ iEdg ⁡ G ISubGr S : dom ⁡ iEdg ⁡ G ISubGr S ⟶ 𝒫 Vtx ⁡ G ISubGr S ∖ ∅
53 47 52 mpbird ⊢ G ∈ UHGraph ∧ S ⊆ V → G ISubGr S ∈ UHGraph