MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  frgr3vlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frgr3vlem2 30932
Description: Lemma 2 for frgr3v 30933. (Contributed by Alexander van der Vekens, 4-Oct-2017.) (Revised by AV, 29-Mar-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
frgr3v.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
frgr3v.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
frgr3vlem2 (((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) → ((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) → (∃!𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐶   𝑥,𝐸   𝑥,𝐺   𝑥,𝑉   𝑥,𝑋   𝑥,𝑌   𝑥,𝑍

Proof of Theorem frgr3vlem2
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-reu 3370 . . 3 (∃!𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
2 eleq1w 2847 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ↔ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶}))
3 preq1 4696 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑦 → {𝑥, 𝐴} = {𝑦, 𝐴})
4 preq1 4696 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑦 → {𝑥, 𝐵} = {𝑦, 𝐵})
53, 4preq12d 4704 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑦 → {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} = {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}})
65sseq1d 3944 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
72, 6anbi12d 644 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ↔ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸)))
87eu4 2643 . . . 4 (∃!𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ↔ (∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ ∀𝑥∀𝑦(((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸)) → 𝑥 = 𝑦)))
9 frgr3v.v . . . . . . . 8 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
10 frgr3v.e . . . . . . . 8 𝐸 = (Edg‘𝐺)
119, 10frgr3vlem1 30931 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ∀𝑥∀𝑦(((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸)) → 𝑥 = 𝑦))
12113expa 1136 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ∀𝑥∀𝑦(((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸)) → 𝑥 = 𝑦))
1312biantrud 541 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → (∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ↔ (∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ ∀𝑥∀𝑦(((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸)) → 𝑥 = 𝑦))))
14 vex 3458 . . . . . . . . . . 11 𝑥 ∈ V
1514eltp 4651 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ↔ (𝑥 = 𝐴 ∨ 𝑥 = 𝐵 ∨ 𝑥 = 𝐶))
16 preq1 4696 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝐴 → {𝑥, 𝐴} = {𝐴, 𝐴})
17 preq1 4696 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝐴 → {𝑥, 𝐵} = {𝐴, 𝐵})
1816, 17preq12d 4704 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝐴 → {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} = {{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}})
1918sseq1d 3944 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝐴 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ {{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
20 prex 5403 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝐴, 𝐴} ∈ V
21 prex 5403 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝐴, 𝐵} ∈ V
2220, 21prss 4781 . . . . . . . . . . . . 13 (({𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸) ↔ {{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}} ⊆ 𝐸)
2310usgredgne 29844 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ {𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 ≠ 𝐴)
2423adantll 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) ∧ {𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸) → 𝐴 ≠ 𝐴)
25 df-ne 2960 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐴 ≠ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 = 𝐴)
26 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐴 = 𝐴
2726pm2.24i 151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (¬ 𝐴 = 𝐴 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))
2825, 27sylbi 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐴 ≠ 𝐴 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))
2924, 28syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) ∧ {𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))
3029ex 418 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) → ({𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
3130adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
3231com12 33 . . . . . . . . . . . . . 14 ({𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
3332adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (({𝐴, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸) → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
3422, 33sylbir 238 . . . . . . . . . . . 12 ({{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
3519, 34biimtrdi 256 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝐴 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
36 preq1 4696 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝐵 → {𝑥, 𝐴} = {𝐵, 𝐴})
37 preq1 4696 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝐵 → {𝑥, 𝐵} = {𝐵, 𝐵})
3836, 37preq12d 4704 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝐵 → {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} = {{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}})
3938sseq1d 3944 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝐵 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ {{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
40 prex 5403 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝐵, 𝐴} ∈ V
41 prex 5403 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝐵, 𝐵} ∈ V
4240, 41prss 4781 . . . . . . . . . . . . 13 (({𝐵, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸) ↔ {{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}} ⊆ 𝐸)
4310usgredgne 29844 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ {𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸) → 𝐵 ≠ 𝐵)
4443adantll 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) ∧ {𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸) → 𝐵 ≠ 𝐵)
45 df-ne 2960 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐵 ≠ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 = 𝐵)
46 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐵 = 𝐵
4746pm2.24i 151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (¬ 𝐵 = 𝐵 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))
4845, 47sylbi 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐵 ≠ 𝐵 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))
4944, 48syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) ∧ {𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))
5049ex 418 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) → ({𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
5150adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸 → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
5251com12 33 . . . . . . . . . . . . . 14 ({𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
5352adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 (({𝐵, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐵} ∈ 𝐸) → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
5442, 53sylbir 238 . . . . . . . . . . . 12 ({{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
5539, 54biimtrdi 256 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝐵 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
56 preq1 4696 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝐶 → {𝑥, 𝐴} = {𝐶, 𝐴})
57 preq1 4696 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝐶 → {𝑥, 𝐵} = {𝐶, 𝐵})
5856, 57preq12d 4704 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝐶 → {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} = {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}})
5958sseq1d 3944 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝐶 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
60 prex 5403 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝐶, 𝐴} ∈ V
61 prex 5403 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝐶, 𝐵} ∈ V
6260, 61prss 4781 . . . . . . . . . . . . 13 (({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸) ↔ {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸)
63 ax-1 6 . . . . . . . . . . . . 13 (({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸) → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
6462, 63sylbir 238 . . . . . . . . . . . 12 ({{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
6559, 64biimtrdi 256 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝐶 → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
6635, 55, 653jaoi 1455 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 = 𝐴 ∨ 𝑥 = 𝐵 ∨ 𝑥 = 𝐶) → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
6715, 66sylbi 220 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} → ({{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
6867imp 412 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) → ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
6968com12 33 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
7069exlimdv 1968 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → (∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) → ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
71 prssi 4782 . . . . . . . . . . 11 (({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸) → {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸)
7271adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) ∧ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)) → {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸)
73723mix3d 1357 . . . . . . . . 9 (((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) ∧ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)) → ({{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ∨ {{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ∨ {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
7419, 39, 59rextpg 4661 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) → (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ({{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ∨ {{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ∨ {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸)))
7574ad3antrrr 743 . . . . . . . . 9 (((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) ∧ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)) → (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ({{𝐴, 𝐴}, {𝐴, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ∨ {{𝐵, 𝐴}, {𝐵, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ∨ {{𝐶, 𝐴}, {𝐶, 𝐵}} ⊆ 𝐸)))
7673, 75mpbird 260 . . . . . . . 8 (((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) ∧ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)) → ∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸)
77 df-rex 3091 . . . . . . . 8 (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
7876, 77sylib 221 . . . . . . 7 (((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) ∧ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)) → ∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸))
7978ex 418 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → (({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸) → ∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸)))
8070, 79impbid 215 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → (∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ↔ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
8113, 80bitr3d 284 . . . 4 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → ((∃𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ ∀𝑥∀𝑦(((𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ∧ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑦, 𝐴}, {𝑦, 𝐵}} ⊆ 𝐸)) → 𝑥 = 𝑦)) ↔ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
828, 81bitrid 286 . . 3 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → (∃!𝑥(𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸) ↔ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
831, 82bitrid 286 . 2 ((((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) ∧ (𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph)) → (∃!𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸)))
8483ex 418 1 (((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑌 ∧ 𝐶 ∈ 𝑍) ∧ (𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)) → ((𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∧ 𝐺 ∈ USGraph) → (∃!𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} {{𝑥, 𝐴}, {𝑥, 𝐵}} ⊆ 𝐸 ↔ ({𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐵} ∈ 𝐸))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ w3o 1102   ∧ w3a 1103  ∀wal 1568   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2147  ∃!weu 2596   ≠ wne 2959  ∃wrex 3090  ∃!wreu 3367   ⊆ wss 3900  {cpr 4590  {ctp 4592  ‘cfv 6566  Vtxcvtx 29631  Edgcedg 29682  USGraphcusgr 29787
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-oadd 8518  df-er 8755  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-dju 10019  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-fz 13680  df-hash 14516  df-edg 29683  df-umgr 29718  df-usgr 29789
This theorem is used by:  frgr3v  30933
  Copyright terms: Public domain W3C validator