Metamath Proof Explorer


Theorem numedglnl

Description: The number of edges incident with a vertex N is the number of edges joining N with other vertices and the number of loops on N in a pseudograph of finite size. (Contributed by AV, 19-Dec-2021)

Ref Expression
Hypotheses edglnl.v V = Vtx G
edglnl.e E = iEdg G
Assertion numedglnl G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i + i dom E | E i = N = i dom E | N E i

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 edglnl.v V = Vtx G
2 edglnl.e E = iEdg G
3 diffi V Fin V N Fin
4 3 adantr V Fin E Fin V N Fin
5 4 3ad2ant2 G UPGraph V Fin E Fin N V V N Fin
6 dmfi E Fin dom E Fin
7 rabfi dom E Fin i dom E | N E i v E i Fin
8 6 7 syl E Fin i dom E | N E i v E i Fin
9 8 adantl V Fin E Fin i dom E | N E i v E i Fin
10 9 3ad2ant2 G UPGraph V Fin E Fin N V i dom E | N E i v E i Fin
11 10 adantr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i Fin
12 notnotb N E i ¬ ¬ N E i
13 notnotb v E i ¬ ¬ v E i
14 upgruhgr G UPGraph G UHGraph
15 2 uhgrfun G UHGraph Fun E
16 14 15 syl G UPGraph Fun E
17 2 iedgedg Fun E i dom E E i Edg G
18 16 17 sylan G UPGraph i dom E E i Edg G
19 eqid Edg G = Edg G
20 1 19 upgredg G UPGraph E i Edg G m V n V E i = m n
21 18 20 syldan G UPGraph i dom E m V n V E i = m n
22 21 ex G UPGraph i dom E m V n V E i = m n
23 22 3ad2ant1 G UPGraph V Fin E Fin N V i dom E m V n V E i = m n
24 23 adantr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N i dom E m V n V E i = m n
25 24 adantr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E m V n V E i = m n
26 25 imp G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E m V n V E i = m n
27 eldifsni v V N v N
28 eldifsni w V N w N
29 3elpr2eq N m n v m n w m n v N w N v = w
30 29 expcom v N w N N m n v m n w m n v = w
31 30 3expd v N w N N m n v m n w m n v = w
32 31 com23 v N w N v m n N m n w m n v = w
33 32 3imp v N w N v m n N m n w m n v = w
34 33 con3d v N w N v m n N m n ¬ v = w ¬ w m n
35 34 3exp v N w N v m n N m n ¬ v = w ¬ w m n
36 35 com24 v N w N ¬ v = w N m n v m n ¬ w m n
37 36 imp v N w N ¬ v = w N m n v m n ¬ w m n
38 eleq2 E i = m n N E i N m n
39 eleq2 E i = m n v E i v m n
40 eleq2 E i = m n w E i w m n
41 40 notbid E i = m n ¬ w E i ¬ w m n
42 39 41 imbi12d E i = m n v E i ¬ w E i v m n ¬ w m n
43 38 42 imbi12d E i = m n N E i v E i ¬ w E i N m n v m n ¬ w m n
44 37 43 syl5ibrcom v N w N ¬ v = w E i = m n N E i v E i ¬ w E i
45 44 adantr v N w N ¬ v = w m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
46 45 rexlimdvva v N w N ¬ v = w m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
47 46 ex v N w N ¬ v = w m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
48 27 28 47 syl2an v V N w V N ¬ v = w m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
49 48 adantl G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
50 49 imp G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
51 50 adantr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E m V n V E i = m n N E i v E i ¬ w E i
52 26 51 mpd G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E N E i v E i ¬ w E i
53 52 imp G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E N E i v E i ¬ w E i
54 13 53 syl5bir G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E N E i ¬ ¬ v E i ¬ w E i
55 54 orrd G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E N E i ¬ v E i ¬ w E i
56 55 ex G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E N E i ¬ v E i ¬ w E i
57 12 56 syl5bir G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E ¬ ¬ N E i ¬ v E i ¬ w E i
58 57 orrd G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E ¬ N E i ¬ v E i ¬ w E i
59 anandi N E i v E i w E i N E i v E i N E i w E i
60 59 bicomi N E i v E i N E i w E i N E i v E i w E i
61 60 notbii ¬ N E i v E i N E i w E i ¬ N E i v E i w E i
62 ianor ¬ N E i v E i w E i ¬ N E i ¬ v E i w E i
63 ianor ¬ v E i w E i ¬ v E i ¬ w E i
64 63 orbi2i ¬ N E i ¬ v E i w E i ¬ N E i ¬ v E i ¬ w E i
65 61 62 64 3bitri ¬ N E i v E i N E i w E i ¬ N E i ¬ v E i ¬ w E i
66 58 65 sylibr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E ¬ N E i v E i N E i w E i
67 66 ralrimiva G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E ¬ N E i v E i N E i w E i
68 inrab i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i = i dom E | N E i v E i N E i w E i
69 68 eqeq1i i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i = i dom E | N E i v E i N E i w E i =
70 rabeq0 i dom E | N E i v E i N E i w E i = i dom E ¬ N E i v E i N E i w E i
71 69 70 bitri i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i = i dom E ¬ N E i v E i N E i w E i
72 67 71 sylibr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i =
73 72 ex G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N ¬ v = w i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i =
74 73 orrd G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N v = w i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i =
75 74 ralrimivva G UPGraph V Fin E Fin N V v V N w V N v = w i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i =
76 eleq1w v = w v E i w E i
77 76 anbi2d v = w N E i v E i N E i w E i
78 77 rabbidv v = w i dom E | N E i v E i = i dom E | N E i w E i
79 78 disjor Disj v V N i dom E | N E i v E i v V N w V N v = w i dom E | N E i v E i i dom E | N E i w E i =
80 75 79 sylibr G UPGraph V Fin E Fin N V Disj v V N i dom E | N E i v E i
81 5 11 80 hashiun G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i = v V N i dom E | N E i v E i
82 81 eqcomd G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i = v V N i dom E | N E i v E i
83 82 oveq1d G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i + i dom E | E i = N = v V N i dom E | N E i v E i + i dom E | E i = N
84 11 ralrimiva G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i Fin
85 iunfi V N Fin v V N i dom E | N E i v E i Fin v V N i dom E | N E i v E i Fin
86 5 84 85 syl2anc G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i Fin
87 rabfi dom E Fin i dom E | E i = N Fin
88 6 87 syl E Fin i dom E | E i = N Fin
89 88 adantl V Fin E Fin i dom E | E i = N Fin
90 89 3ad2ant2 G UPGraph V Fin E Fin N V i dom E | E i = N Fin
91 fveqeq2 i = j E i = N E j = N
92 91 elrab j i dom E | E i = N j dom E E j = N
93 eldifn v V N ¬ v N
94 eleq2 E j = N v E j v N
95 94 notbid E j = N ¬ v E j ¬ v N
96 93 95 syl5ibr E j = N v V N ¬ v E j
97 96 adantl j dom E E j = N v V N ¬ v E j
98 97 adantl G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N v V N ¬ v E j
99 98 imp G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N v V N ¬ v E j
100 99 intnand G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N v V N ¬ N E j v E j
101 100 intnand G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N v V N ¬ j dom E N E j v E j
102 101 ralrimiva G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N v V N ¬ j dom E N E j v E j
103 eliun j v V N i dom E | N E i v E i v V N j i dom E | N E i v E i
104 103 notbii ¬ j v V N i dom E | N E i v E i ¬ v V N j i dom E | N E i v E i
105 ralnex v V N ¬ j i dom E | N E i v E i ¬ v V N j i dom E | N E i v E i
106 fveq2 i = j E i = E j
107 106 eleq2d i = j N E i N E j
108 106 eleq2d i = j v E i v E j
109 107 108 anbi12d i = j N E i v E i N E j v E j
110 109 elrab j i dom E | N E i v E i j dom E N E j v E j
111 110 notbii ¬ j i dom E | N E i v E i ¬ j dom E N E j v E j
112 111 ralbii v V N ¬ j i dom E | N E i v E i v V N ¬ j dom E N E j v E j
113 104 105 112 3bitr2i ¬ j v V N i dom E | N E i v E i v V N ¬ j dom E N E j v E j
114 102 113 sylibr G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N ¬ j v V N i dom E | N E i v E i
115 114 ex G UPGraph V Fin E Fin N V j dom E E j = N ¬ j v V N i dom E | N E i v E i
116 92 115 syl5bi G UPGraph V Fin E Fin N V j i dom E | E i = N ¬ j v V N i dom E | N E i v E i
117 116 ralrimiv G UPGraph V Fin E Fin N V j i dom E | E i = N ¬ j v V N i dom E | N E i v E i
118 disjr v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = j i dom E | E i = N ¬ j v V N i dom E | N E i v E i
119 117 118 sylibr G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N =
120 hashun v V N i dom E | N E i v E i Fin i dom E | E i = N Fin v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = v V N i dom E | N E i v E i + i dom E | E i = N
121 86 90 119 120 syl3anc G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = v V N i dom E | N E i v E i + i dom E | E i = N
122 1 2 edglnl G UPGraph N V v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = i dom E | N E i
123 122 3adant2 G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = i dom E | N E i
124 123 fveq2d G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i i dom E | E i = N = i dom E | N E i
125 83 121 124 3eqtr2d G UPGraph V Fin E Fin N V v V N i dom E | N E i v E i + i dom E | E i = N = i dom E | N E i