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Theorem cusgr3cyclex 34422
Description: Every complete simple graph with more than two vertices has a 3-cycle. (Contributed by BTernaryTau, 4-Oct-2023.)
Hypothesis
Ref Expression
cusgr3cyclex.1 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
Assertion
Ref Expression
cusgr3cyclex ((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ 2 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
Distinct variable group:   𝑓,𝐺,𝑝
Allowed substitution hints:   𝑉(𝑓,𝑝)

Proof of Theorem cusgr3cyclex
Dummy variables π‘Ž 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 3anass 1094 . . . . . . 7 ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ↔ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)))
21bianass 639 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ↔ ((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ π‘Ž ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)))
3 cusgrusgr 28940 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ 𝐺 ∈ USGraph)
4 usgrumgr 28703 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ USGraph β†’ 𝐺 ∈ UMGraph)
53, 4syl 17 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ 𝐺 ∈ UMGraph)
6 3simpc 1149 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) β†’ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉))
76ancli 548 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) β†’ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)))
8 df-3an 1088 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) ↔ ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐) ∧ 𝑏 β‰  𝑐))
98biimpi 215 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐) ∧ 𝑏 β‰  𝑐))
10 an32 643 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ↔ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)))
1110anbi1i 623 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ 𝑏 β‰  𝑐) ↔ ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑏 β‰  𝑐))
12 anass 468 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ 𝑏 β‰  𝑐) ↔ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐)))
1311, 12sylbb 218 . . . . . . . . . . . . 13 (((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐)))
1413anasss 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐) ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐)))
157, 9, 14syl2an 595 . . . . . . . . . . 11 (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐)))
16 anandi3 1101 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ↔ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)))
1716anbi1i 623 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ↔ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)))
18 an4 653 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ↔ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑏) ∧ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑐)))
1917, 18sylbb 218 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑏) ∧ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑐)))
20 df-3an 1088 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ π‘Ž β‰  𝑏) ↔ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑏))
21 cusgr3cyclex.1 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
22 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Edgβ€˜πΊ) = (Edgβ€˜πΊ)
2321, 22cusgredgex2 34408 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ π‘Ž β‰  𝑏) β†’ {π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
2420, 23biimtrrid 242 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑏) β†’ {π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
25 df-3an 1088 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉 ∧ π‘Ž β‰  𝑐) ↔ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑐))
2621, 22cusgredgex2 34408 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉 ∧ π‘Ž β‰  𝑐) β†’ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
2725, 26biimtrrid 242 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑐) β†’ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
2824, 27anim12d 608 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑏) ∧ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) β†’ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
2919, 28syl5 34 . . . . . . . . . . . 12 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) β†’ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
30 df-3an 1088 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) ↔ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐))
3121, 22cusgredgex2 34408 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
3230, 31biimtrrid 242 . . . . . . . . . . . 12 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
3329, 32anim12d 608 . . . . . . . . . . 11 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐)) ∧ ((𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ (({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
3415, 33syl5 34 . . . . . . . . . 10 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ (({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
35 3anan32 1096 . . . . . . . . . . 11 (({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ↔ (({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
36 prcom 4737 . . . . . . . . . . . . 13 {π‘Ž, 𝑐} = {𝑐, π‘Ž}
3736eleq1i 2823 . . . . . . . . . . . 12 ({π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ↔ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ))
38373anbi3i 1158 . . . . . . . . . . 11 (({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ↔ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
3935, 38bitr3i 276 . . . . . . . . . 10 ((({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {π‘Ž, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ↔ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
4034, 39imbitrdi 250 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
41 pm5.3 572 . . . . . . . . 9 ((((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ↔ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))))
4240, 41sylib 217 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ ((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))))
4321, 22umgr3cyclex 29700 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3 ∧ (π‘β€˜0) = π‘Ž))
44 3simpa 1147 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3 ∧ (π‘β€˜0) = π‘Ž) β†’ (𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
45442eximi 1837 . . . . . . . . . 10 (βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3 ∧ (π‘β€˜0) = π‘Ž) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
4643, 45syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
47463expib 1121 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ UMGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ ({π‘Ž, 𝑏} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ (Edgβ€˜πΊ) ∧ {𝑐, π‘Ž} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
485, 42, 47sylsyld 61 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (((π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉) ∧ (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐)) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
4948expdimp 452 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ (π‘Ž ∈ 𝑉 ∧ 𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) β†’ ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
502, 49sylbir 234 . . . . 5 (((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ π‘Ž ∈ 𝑉) ∧ (𝑏 ∈ 𝑉 ∧ 𝑐 ∈ 𝑉)) β†’ ((π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
5150reximdvva 3204 . . . 4 ((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ π‘Ž ∈ 𝑉) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
5251reximdva 3167 . . 3 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
53 id 22 . . . . . 6 (βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
5453rexlimivw 3150 . . . . 5 (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
5554rexlimivw 3150 . . . 4 (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
5655rexlimivw 3150 . . 3 (βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
5752, 56syl6 35 . 2 (𝐺 ∈ ComplUSGraph β†’ (βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3)))
5821fvexi 6906 . . 3 𝑉 ∈ V
59 hashgt23el 14389 . . 3 ((𝑉 ∈ V ∧ 2 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐))
6058, 59mpan 687 . 2 (2 < (β™―β€˜π‘‰) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Ž β‰  𝑏 ∧ π‘Ž β‰  𝑐 ∧ 𝑏 β‰  𝑐))
6157, 60impel 505 1 ((𝐺 ∈ ComplUSGraph ∧ 2 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆƒπ‘“βˆƒπ‘(𝑓(Cyclesβ€˜πΊ)𝑝 ∧ (β™―β€˜π‘“) = 3))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540  βˆƒwex 1780   ∈ wcel 2105   β‰  wne 2939  βˆƒwrex 3069  Vcvv 3473  {cpr 4631   class class class wbr 5149  β€˜cfv 6544  0cc0 11113   < clt 11253  2c2 12272  3c3 12273  β™―chash 14295  Vtxcvtx 28520  Edgcedg 28571  UMGraphcumgr 28605  USGraphcusgr 28673  ComplUSGraphccusgr 28931  Cyclesccycls 29306
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7728  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-ifp 1061  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-oadd 8473  df-er 8706  df-map 8825  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-dju 9899  df-card 9937  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-n0 12478  df-xnn0 12550  df-z 12564  df-uz 12828  df-xneg 13097  df-xadd 13098  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-hash 14296  df-word 14470  df-concat 14526  df-s1 14551  df-s2 14804  df-s3 14805  df-s4 14806  df-edg 28572  df-uhgr 28582  df-upgr 28606  df-umgr 28607  df-usgr 28675  df-nbgr 28854  df-uvtx 28907  df-cplgr 28932  df-cusgr 28933  df-wlks 29120  df-trls 29213  df-pths 29237  df-cycls 29308
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