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Theorem uspgrlimlem2

Description: Lemma 2 for uspgrlim . (Contributed by AV, 16-Aug-2025)

Ref Expression
Hypotheses uspgrlimlem1.m ⊢ M = H ClNeighbVtx X
uspgrlimlem1.j ⊢ J = Edg ⁡ H
uspgrlimlem1.l ⊢ L = x ∈ J | x ⊆ M
Assertion uspgrlimlem2 ⊢ H ∈ USHGraph → iEdg ⁡ H -1 L = x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H | iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 uspgrlimlem1.m ⊢ M = H ClNeighbVtx X
2 uspgrlimlem1.j ⊢ J = Edg ⁡ H
3 uspgrlimlem1.l ⊢ L = x ∈ J | x ⊆ M
4 eqid ⊢ iEdg ⁡ H = iEdg ⁡ H
5 4 uspgrf1oedg ⊢ H ∈ USHGraph → iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ 1-1 onto Edg ⁡ H
6 f1ocnv ⊢ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ 1-1 onto Edg ⁡ H → iEdg ⁡ H -1 : Edg ⁡ H ⟶ 1-1 onto dom ⁡ iEdg ⁡ H
7 f1of ⊢ iEdg ⁡ H -1 : Edg ⁡ H ⟶ 1-1 onto dom ⁡ iEdg ⁡ H → iEdg ⁡ H -1 : Edg ⁡ H ⟶ dom ⁡ iEdg ⁡ H
8 5 6 7 3syl ⊢ H ∈ USHGraph → iEdg ⁡ H -1 : Edg ⁡ H ⟶ dom ⁡ iEdg ⁡ H
9 2 rabeqi ⊢ x ∈ J | x ⊆ M = x ∈ Edg ⁡ H | x ⊆ M
10 3 9 eqtri ⊢ L = x ∈ Edg ⁡ H | x ⊆ M
11 10 ssrab3 ⊢ L ⊆ Edg ⁡ H
12 fimarab ⊢ iEdg ⁡ H -1 : Edg ⁡ H ⟶ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ L ⊆ Edg ⁡ H → iEdg ⁡ H -1 L = x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H | ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x
13 8 11 12 sylancl ⊢ H ∈ USHGraph → iEdg ⁡ H -1 L = x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H | ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x
14 sseq1 ⊢ x = y → x ⊆ M ↔ y ⊆ M
15 14 3 elrab2 ⊢ y ∈ L ↔ y ∈ J ∧ y ⊆ M
16 2 eleq2i ⊢ y ∈ J ↔ y ∈ Edg ⁡ H
17 16 biimpi ⊢ y ∈ J → y ∈ Edg ⁡ H
18 f1ocnvfv2 ⊢ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ 1-1 onto Edg ⁡ H ∧ y ∈ Edg ⁡ H → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = y
19 5 17 18 syl2an ⊢ H ∈ USHGraph ∧ y ∈ J → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = y
20 19 eqcomd ⊢ H ∈ USHGraph ∧ y ∈ J → y = iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y
21 20 sseq1d ⊢ H ∈ USHGraph ∧ y ∈ J → y ⊆ M ↔ iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M
22 21 biimpd ⊢ H ∈ USHGraph ∧ y ∈ J → y ⊆ M → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M
23 22 ex ⊢ H ∈ USHGraph → y ∈ J → y ⊆ M → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M
24 23 adantr ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → y ∈ J → y ⊆ M → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M
25 24 imp32 ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ y ∈ J ∧ y ⊆ M → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M
26 25 3adant3 ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ y ∈ J ∧ y ⊆ M ∧ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M
27 fveq2 ⊢ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = iEdg ⁡ H ⁡ x
28 27 sseq1d ⊢ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M ↔ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
29 28 3ad2ant3 ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ y ∈ J ∧ y ⊆ M ∧ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y ⊆ M ↔ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
30 26 29 mpbid ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ y ∈ J ∧ y ⊆ M ∧ iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
31 30 3exp ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → y ∈ J ∧ y ⊆ M → iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
32 15 31 biimtrid ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → y ∈ L → iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
33 32 rexlimdv ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x → iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
34 fveqeq2 ⊢ y = iEdg ⁡ H ⁡ x → iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x ↔ iEdg ⁡ H -1 ⁡ iEdg ⁡ H ⁡ x = x
35 f1of ⊢ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ 1-1 onto Edg ⁡ H → iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ Edg ⁡ H
36 eqid ⊢ dom ⁡ iEdg ⁡ H = dom ⁡ iEdg ⁡ H
37 2 eqcomi ⊢ Edg ⁡ H = J
38 36 37 feq23i ⊢ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ Edg ⁡ H ↔ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ J
39 38 biimpi ⊢ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ Edg ⁡ H → iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ J
40 5 35 39 3syl ⊢ H ∈ USHGraph → iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ J
41 40 ffvelcdmda ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → iEdg ⁡ H ⁡ x ∈ J
42 41 anim1i ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M → iEdg ⁡ H ⁡ x ∈ J ∧ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
43 sseq1 ⊢ y = iEdg ⁡ H ⁡ x → y ⊆ M ↔ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
44 14 43 3 elrab2w ⊢ iEdg ⁡ H ⁡ x ∈ L ↔ iEdg ⁡ H ⁡ x ∈ J ∧ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
45 42 44 sylibr ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M → iEdg ⁡ H ⁡ x ∈ L
46 f1ocnvfv1 ⊢ iEdg ⁡ H : dom ⁡ iEdg ⁡ H ⟶ 1-1 onto Edg ⁡ H ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → iEdg ⁡ H -1 ⁡ iEdg ⁡ H ⁡ x = x
47 5 46 sylan ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → iEdg ⁡ H -1 ⁡ iEdg ⁡ H ⁡ x = x
48 47 adantr ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M → iEdg ⁡ H -1 ⁡ iEdg ⁡ H ⁡ x = x
49 34 45 48 rspcedvdw ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H ∧ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M → ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x
50 49 ex ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M → ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x
51 33 50 impbid ⊢ H ∈ USHGraph ∧ x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H → ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x ↔ iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
52 51 rabbidva ⊢ H ∈ USHGraph → x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H | ∃ y ∈ L iEdg ⁡ H -1 ⁡ y = x = x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H | iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M
53 13 52 eqtrd ⊢ H ∈ USHGraph → iEdg ⁡ H -1 L = x ∈ dom ⁡ iEdg ⁡ H | iEdg ⁡ H ⁡ x ⊆ M