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

Theorem frgrnbnb 27273
Description: If two neighbors 𝑈 and 𝑊 of a vertex 𝑋 have a common neighbor 𝐴 in a friendship graph, then this common neighbor 𝐴 must be the vertex 𝑋. (Contributed by Alexander van der Vekens, 19-Dec-2017.) (Revised by AV, 2-Apr-2021.) (Proof shortened by AV, 13-Feb-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
frgrnbnb.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
frgrnbnb.n 𝐷 = (𝐺 NeighbVtx 𝑋)
Assertion
Ref Expression
frgrnbnb ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷) ∧ 𝑈𝑊) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋))

Proof of Theorem frgrnbnb
StepHypRef Expression
1 frgrusgr 27240 . . 3 (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐺 ∈ USGraph)
2 frgrnbnb.n . . . . . . . . . 10 𝐷 = (𝐺 NeighbVtx 𝑋)
32eleq2i 2722 . . . . . . . . 9 (𝑈𝐷𝑈 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋))
4 frgrnbnb.e . . . . . . . . . . 11 𝐸 = (Edg‘𝐺)
54nbusgreledg 26294 . . . . . . . . . 10 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑈 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) ↔ {𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸))
65biimpd 219 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑈 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) → {𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸))
73, 6syl5bi 232 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑈𝐷 → {𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸))
82eleq2i 2722 . . . . . . . . 9 (𝑊𝐷𝑊 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋))
94nbusgreledg 26294 . . . . . . . . . 10 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑊 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) ↔ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸))
109biimpd 219 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑊 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) → {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸))
118, 10syl5bi 232 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑊𝐷 → {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸))
127, 11anim12d 585 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ USGraph → ((𝑈𝐷𝑊𝐷) → ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)))
1312imp 444 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸))
14 eqid 2651 . . . . . . . . . 10 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
1514nbgrisvtx 26280 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) → 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺))
1615, 2eleq2s 2748 . . . . . . . 8 (𝑈𝐷𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺))
1714nbgrisvtx 26280 . . . . . . . . 9 (𝑊 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) → 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))
1817, 2eleq2s 2748 . . . . . . . 8 (𝑊𝐷𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))
1916, 18anim12i 589 . . . . . . 7 ((𝑈𝐷𝑊𝐷) → (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))
2019adantl 481 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))
214, 14usgrpredgv 26134 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ {𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸) → (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)))
2221ad2ant2r 798 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)))
23 ax-1 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝐴 = 𝑋 → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))
24232a1d 26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝐴 = 𝑋 → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))))
25242a1d 26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴 = 𝑋 → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))))))
26 simpll 805 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝐺 ∈ USGraph)
27 simprrr 822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) → 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))
2827adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))
29 simprrl 821 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) → 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺))
3029adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺))
31 necom 2876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (𝑈𝑊𝑊𝑈)
3231biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (𝑈𝑊𝑊𝑈)
3332adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → 𝑊𝑈)
3433adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝑊𝑈)
3528, 30, 343jca 1261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → (𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊𝑈))
36 simprll 819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) → 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺))
3736adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺))
38 simprlr 820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) → 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺))
3938adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺))
40 necom 2876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (𝐴𝑋𝑋𝐴)
4140biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (𝐴𝑋𝑋𝐴)
4241adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → 𝑋𝐴)
4342adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝑋𝐴)
4437, 39, 433jca 1261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → (𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑋𝐴))
4526, 35, 443jca 1261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → (𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊𝑈) ∧ (𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑋𝐴)))
4645ad4ant14 1317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → (𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊𝑈) ∧ (𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑋𝐴)))
47 prcom 4299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 {𝑈, 𝑋} = {𝑋, 𝑈}
4847eleq1i 2721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ↔ {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸)
4948biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 → {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸)
5049anim1i 591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → ({𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸))
5150ancomd 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → ({𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸))
5251adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ({𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸))
53 prcom 4299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 {𝑊, 𝐴} = {𝐴, 𝑊}
5453eleq1i 2721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ({𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸 ↔ {𝐴, 𝑊} ∈ 𝐸)
5554biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ({𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸 → {𝐴, 𝑊} ∈ 𝐸)
5655anim2i 592 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐴, 𝑊} ∈ 𝐸))
5752, 56anim12i 589 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → (({𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐴, 𝑊} ∈ 𝐸)))
5857adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → (({𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐴, 𝑊} ∈ 𝐸)))
5914, 44cyclusnfrgr 27272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊𝑈) ∧ (𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑋𝐴)) → ((({𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑋, 𝑈} ∈ 𝐸) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐴, 𝑊} ∈ 𝐸)) → 𝐺 ∉ FriendGraph ))
6046, 58, 59sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → 𝐺 ∉ FriendGraph )
61 df-nel 2927 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝐺 ∉ FriendGraph ↔ ¬ 𝐺 ∈ FriendGraph )
6260, 61sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → ¬ 𝐺 ∈ FriendGraph )
6362pm2.21d 118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) ∧ (𝐴𝑋𝑈𝑊)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))
6463ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋)))
6564com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((((𝐺 ∈ USGraph ∧ ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)))) ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → 𝐴 = 𝑋)))
6665exp41 637 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝐺 ∈ USGraph → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → 𝐴 = 𝑋))))))
6766com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝐺 ∈ USGraph → (𝐺 ∈ FriendGraph → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → 𝐴 = 𝑋))))))
681, 67mpcom 38 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝐺 ∈ FriendGraph → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → 𝐴 = 𝑋)))))
6968com15 101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐴𝑋𝑈𝑊) → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋)))))
7069ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴𝑋 → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))))))
7125, 70pm2.61ine 2906 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋)))))
7271imp 444 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))))
7372com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺))) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋))))
7473ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐴 = 𝑋)))))
7574com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋)))))
7675ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺) → (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋))))))
7714nbgrcl 26272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑈 ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑋) → 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺))
7877, 2eleq2s 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑈𝐷𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺))
7978adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑈𝐷𝑊𝐷) → 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺))
8079adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺))
8176, 80syl11 33 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) → ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋))))))
8281com34 91 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) → ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋))))))
8382impd 446 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) → (((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋)))))
8483adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋)))))
8522, 84mpcom 38 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) ∧ ({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋))))
8685ex 449 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → 𝐴 = 𝑋)))))
8786com25 99 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋)))))
8887com14 96 . . . . . . . 8 ((𝑈𝑊 ∧ ({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸)) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋)))))
8988ex 449 . . . . . . 7 (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋))))))
9089com15 101 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (({𝑈, 𝑋} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝑋} ∈ 𝐸) → ((𝑈 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋))))))
9113, 20, 90mp2d 49 . . . . 5 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋))))
9291ex 449 . . . 4 (𝐺 ∈ USGraph → ((𝑈𝐷𝑊𝐷) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋)))))
9392com23 86 . . 3 (𝐺 ∈ USGraph → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝐷𝑊𝐷) → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋)))))
941, 93mpcom 38 . 2 (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑈𝐷𝑊𝐷) → (𝑈𝑊 → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋))))
95943imp 1275 1 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝑈𝐷𝑊𝐷) ∧ 𝑈𝑊) → (({𝑈, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝑊, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 = 𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wnel 2926  {cpr 4212  cfv 5926  (class class class)co 6690  Vtxcvtx 25919  Edgcedg 25984  USGraphcusgr 26089   NeighbVtx cnbgr 26269   FriendGraph cfrgr 27236
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-frgr 27237
This theorem is referenced by:  frgrncvvdeqlem8  27286
  Copyright terms: Public domain W3C validator