Theorem frgrncvvdeqlem7 30788

Description: Lemma 7 for frgrncvvdeq 30792. This corresponds to statement 1 in [Huneke] p. 1: "This common neighbor cannot be x, as x and y are not adjacent.". This is only an observation, which is not required to proof the friendship theorem. (Contributed by Alexander van der Vekens, 23-Dec-2017.) (Revised by AV, 10-May-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
frgrncvvdeq.v1	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
frgrncvvdeq.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
frgrncvvdeq.nx	⊢ 𝐷 = (𝐺 NeighbVtx 𝑋)
frgrncvvdeq.ny	⊢ 𝑁 = (𝐺 NeighbVtx 𝑌)
frgrncvvdeq.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
frgrncvvdeq.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
frgrncvvdeq.ne	⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑌)
frgrncvvdeq.xy	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∉ 𝐷)
frgrncvvdeq.f	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ FriendGraph )
frgrncvvdeq.a	⊢ 𝐴 = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (℩𝑦 ∈ 𝑁 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝐸))

Assertion

Ref	Expression
frgrncvvdeqlem7	⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐷 (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋)

Distinct variable groups:   𝑦,𝐸   𝑦,𝐺   𝑦,𝑉   𝑦,𝑌   𝑥,𝑦,𝑁   𝑥,𝐷   𝑥,𝑁   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦)   𝐴(𝑥, 𝑦)   𝐷(𝑦)   𝐸(𝑥)   𝐺(𝑥)   𝑉(𝑥)   𝑋(𝑥, 𝑦)   𝑌(𝑥)

Proof of Theorem frgrncvvdeqlem7

Step	Hyp	Ref	Expression
1		frgrncvvdeq.v1	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		frgrncvvdeq.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
3		frgrncvvdeq.nx	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (𝐺 NeighbVtx 𝑋)
4		frgrncvvdeq.ny	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (𝐺 NeighbVtx 𝑌)
5		frgrncvvdeq.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑉)
6		frgrncvvdeq.y	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑉)
7		frgrncvvdeq.ne	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑌)
8		frgrncvvdeq.xy	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∉ 𝐷)
9		frgrncvvdeq.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ FriendGraph )
10		frgrncvvdeq.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (℩𝑦 ∈ 𝑁 {𝑥, 𝑦} ∈ 𝐸))
11	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10	frgrncvvdeqlem5 30786	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → {(𝐴‘𝑥)} = ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁))
12		fvex 6892	. . . . 5 ⊢ (𝐴‘𝑥) ∈ V
13	12	snid 4623	. . . 4 ⊢ (𝐴‘𝑥) ∈ {(𝐴‘𝑥)}
14		eleq2 2849	. . . . . 6 ⊢ ({(𝐴‘𝑥)} = ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁) → ((𝐴‘𝑥) ∈ {(𝐴‘𝑥)} ↔ (𝐴‘𝑥) ∈ ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁)))
15	14	biimpa 482	. . . . 5 ⊢ (({(𝐴‘𝑥)} = ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁) ∧ (𝐴‘𝑥) ∈ {(𝐴‘𝑥)}) → (𝐴‘𝑥) ∈ ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁))
16		elin 3915	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴‘𝑥) ∈ ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁) ↔ ((𝐴‘𝑥) ∈ (𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∧ (𝐴‘𝑥) ∈ 𝑁))
17	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10	frgrncvvdeqlem1 30782	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∉ 𝑁)
18		df-nel 3062	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑋 ∉ 𝑁 ↔ ¬ 𝑋 ∈ 𝑁)
19		nelelne 3056	. . . . . . . . . 10 ⊢ (¬ 𝑋 ∈ 𝑁 → ((𝐴‘𝑥) ∈ 𝑁 → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
20	18, 19	sylbi 220	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∉ 𝑁 → ((𝐴‘𝑥) ∈ 𝑁 → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
21	17, 20	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴‘𝑥) ∈ 𝑁 → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
22	21	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → ((𝐴‘𝑥) ∈ 𝑁 → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
23	22	com12 33	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴‘𝑥) ∈ 𝑁 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
24	16, 23	simplbiim 514	. . . . 5 ⊢ ((𝐴‘𝑥) ∈ ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
25	15, 24	syl 18	. . . 4 ⊢ (({(𝐴‘𝑥)} = ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁) ∧ (𝐴‘𝑥) ∈ {(𝐴‘𝑥)}) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
26	13, 25	mpan2 704	. . 3 ⊢ ({(𝐴‘𝑥)} = ((𝐺 NeighbVtx 𝑥) ∩ 𝑁) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋))
27	11, 26	mpcom 39	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋)
28	27	ralrimiva 3154	1 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐷 (𝐴‘𝑥) ≠ 𝑋)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955   ∉ wnel 3061  ∀wral 3076   ∩ cin 3898  {csn 4584  {cpr 4586   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6533  ℩crio 7370  (class class class)co 7414  Vtxcvtx 29456  Edgcedg 29507   NeighbVtx cnbgr 29795   FriendGraph cfrgr 30741

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204

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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-2o 8459  df-oadd 8462  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-dju 9909  df-card 9947  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-n0 12532  df-xnn0 12605  df-z 12619  df-uz 12891  df-fz 13565  df-hash 14398  df-edg 29508  df-upgr 29542  df-umgr 29543  df-usgr 29614  df-nbgr 29796  df-frgr 30742

This theorem is used by: (None)