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

Theorem frgreu 27125
Description: Variant of frcond2 27124: Any two (different) vertices in a friendship graph have a unique common neighbor. (Contributed by Alexander van der Vekens, 18-Feb-2018.) (Revised by AV, 12-May-2021.) (Proof shortened by AV, 4-Jan-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
frcond1.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
frcond1.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
frgreu (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶) → ∃!𝑏({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑏   𝐶,𝑏   𝐺,𝑏   𝑉,𝑏
Allowed substitution hint:   𝐸(𝑏)

Proof of Theorem frgreu
StepHypRef Expression
1 frcond1.v . . . . 5 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2 frcond1.e . . . . 5 𝐸 = (Edg‘𝐺)
31, 2frcond2 27124 . . . 4 (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶) → ∃!𝑏𝑉 ({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸)))
43imp 445 . . 3 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶)) → ∃!𝑏𝑉 ({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸))
5 frgrusgr 27117 . . . . . 6 (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐺 ∈ USGraph )
65adantr 481 . . . . 5 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶)) → 𝐺 ∈ USGraph )
7 simpl 473 . . . . 5 (({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸) → {𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸)
82, 1usgrpredgv 26083 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ {𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸) → (𝐴𝑉𝑏𝑉))
98simprd 479 . . . . 5 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ {𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸) → 𝑏𝑉)
106, 7, 9syl2an 494 . . . 4 (((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶)) ∧ ({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸)) → 𝑏𝑉)
1110reueubd 3162 . . 3 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶)) → (∃!𝑏𝑉 ({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸) ↔ ∃!𝑏({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸)))
124, 11mpbid 222 . 2 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶)) → ∃!𝑏({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸))
1312ex 450 1 (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐴𝑉𝐶𝑉𝐴𝐶) → ∃!𝑏({𝐴, 𝑏} ∈ 𝐸 ∧ {𝑏, 𝐶} ∈ 𝐸)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384  w3a 1037   = wceq 1482  wcel 1989  ∃!weu 2469  wne 2793  ∃!wreu 2913  {cpr 4177  cfv 5886  Vtxcvtx 25868  Edgcedg 25933   USGraph cusgr 26038   FriendGraph cfrgr 27113
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1721  ax-4 1736  ax-5 1838  ax-6 1887  ax-7 1934  ax-8 1991  ax-9 1998  ax-10 2018  ax-11 2033  ax-12 2046  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4769  ax-sep 4779  ax-nul 4787  ax-pow 4841  ax-pr 4904  ax-un 6946  ax-cnex 9989  ax-resscn 9990  ax-1cn 9991  ax-icn 9992  ax-addcl 9993  ax-addrcl 9994  ax-mulcl 9995  ax-mulrcl 9996  ax-mulcom 9997  ax-addass 9998  ax-mulass 9999  ax-distr 10000  ax-i2m1 10001  ax-1ne0 10002  ax-1rid 10003  ax-rnegex 10004  ax-rrecex 10005  ax-cnre 10006  ax-pre-lttri 10007  ax-pre-lttrn 10008  ax-pre-ltadd 10009  ax-pre-mulgt0 10010
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1485  df-ex 1704  df-nf 1709  df-sb 1880  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2752  df-ne 2794  df-nel 2897  df-ral 2916  df-rex 2917  df-reu 2918  df-rmo 2919  df-rab 2920  df-v 3200  df-sbc 3434  df-csb 3532  df-dif 3575  df-un 3577  df-in 3579  df-ss 3586  df-pss 3588  df-nul 3914  df-if 4085  df-pw 4158  df-sn 4176  df-pr 4178  df-tp 4180  df-op 4182  df-uni 4435  df-int 4474  df-iun 4520  df-br 4652  df-opab 4711  df-mpt 4728  df-tr 4751  df-id 5022  df-eprel 5027  df-po 5033  df-so 5034  df-fr 5071  df-we 5073  df-xp 5118  df-rel 5119  df-cnv 5120  df-co 5121  df-dm 5122  df-rn 5123  df-res 5124  df-ima 5125  df-pred 5678  df-ord 5724  df-on 5725  df-lim 5726  df-suc 5727  df-iota 5849  df-fun 5888  df-fn 5889  df-f 5890  df-f1 5891  df-fo 5892  df-f1o 5893  df-fv 5894  df-riota 6608  df-ov 6650  df-oprab 6651  df-mpt2 6652  df-om 7063  df-1st 7165  df-2nd 7166  df-wrecs 7404  df-recs 7465  df-rdg 7503  df-1o 7557  df-oadd 7561  df-er 7739  df-en 7953  df-dom 7954  df-sdom 7955  df-fin 7956  df-card 8762  df-cda 8987  df-pnf 10073  df-mnf 10074  df-xr 10075  df-ltxr 10076  df-le 10077  df-sub 10265  df-neg 10266  df-nn 11018  df-2 11076  df-n0 11290  df-z 11375  df-uz 11685  df-fz 12324  df-hash 13113  df-edg 25934  df-umgr 25972  df-usgr 26040  df-frgr 27114
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator