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Theorem frgrreg 27710
Description: If a finite nonempty friendship graph is 𝐾-regular, then 𝐾 must be 2 (or 0). (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Oct-2018.) (Revised by AV, 3-Jun-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
frgrreggt1.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
frgrreg ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))

Proof of Theorem frgrreg
Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ancom 452 . . . . . . . . 9 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ↔ (𝑉 ≠ ∅ ∧ 𝑉 ∈ Fin))
2 ancom 452 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) ↔ (𝐺RegUSGraph𝐾𝐺 ∈ FriendGraph ))
31, 2anbi12i 620 . . . . . . . 8 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) ↔ ((𝑉 ≠ ∅ ∧ 𝑉 ∈ Fin) ∧ (𝐺RegUSGraph𝐾𝐺 ∈ FriendGraph )))
43biimpi 207 . . . . . . 7 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → ((𝑉 ≠ ∅ ∧ 𝑉 ∈ Fin) ∧ (𝐺RegUSGraph𝐾𝐺 ∈ FriendGraph )))
54ancomd 453 . . . . . 6 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → ((𝐺RegUSGraph𝐾𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ (𝑉 ≠ ∅ ∧ 𝑉 ∈ Fin)))
6 frgrreggt1.v . . . . . . 7 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
76numclwwlk7lem 27705 . . . . . 6 (((𝐺RegUSGraph𝐾𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ (𝑉 ≠ ∅ ∧ 𝑉 ∈ Fin)) → 𝐾 ∈ ℕ0)
85, 7syl 17 . . . . 5 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → 𝐾 ∈ ℕ0)
9 neanior 3029 . . . . . . . 8 ((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) ↔ ¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))
10 nn0re 11548 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℝ)
11 1re 10293 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ
12 lenlt 10370 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝐾 ≤ 1 ↔ ¬ 1 < 𝐾))
1310, 11, 12sylancl 580 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝐾 ≤ 1 ↔ ¬ 1 < 𝐾))
1413adantl 473 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 ≤ 1 ↔ ¬ 1 < 𝐾))
15 elnnne0 11554 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ ℕ ↔ (𝐾 ∈ ℕ0𝐾 ≠ 0))
16 nnle1eq1 11305 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ ℕ → (𝐾 ≤ 1 ↔ 𝐾 = 1))
1716biimpd 220 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ ℕ → (𝐾 ≤ 1 → 𝐾 = 1))
1815, 17sylbir 226 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐾 ∈ ℕ0𝐾 ≠ 0) → (𝐾 ≤ 1 → 𝐾 = 1))
1918a1d 25 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ ℕ0𝐾 ≠ 0) → (𝐾 ≠ 2 → (𝐾 ≤ 1 → 𝐾 = 1)))
2019expimpd 445 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐾 ∈ ℕ0 → ((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) → (𝐾 ≤ 1 → 𝐾 = 1)))
2120impcom 396 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 ≤ 1 → 𝐾 = 1))
2214, 21sylbird 251 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (¬ 1 < 𝐾𝐾 = 1))
236fveq2i 6378 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (♯‘𝑉) = (♯‘(Vtx‘𝐺))
2423eqeq1i 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑉) = 1 ↔ (♯‘(Vtx‘𝐺)) = 1)
2524biimpi 207 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘𝑉) = 1 → (♯‘(Vtx‘𝐺)) = 1)
26 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → 𝐺RegUSGraph𝐾)
2726adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → 𝐺RegUSGraph𝐾)
28 rusgr1vtx 26775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((♯‘(Vtx‘𝐺)) = 1 ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → 𝐾 = 0)
2925, 27, 28syl2an 589 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((♯‘𝑉) = 1 ∧ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾))) → 𝐾 = 0)
3029orcd 899 . . . . . . . . . . . . . 14 (((♯‘𝑉) = 1 ∧ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾))) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))
3130ex 401 . . . . . . . . . . . . 13 ((♯‘𝑉) = 1 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
3231a1d 25 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 1 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
33 eqid 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (VtxDeg‘𝐺) = (VtxDeg‘𝐺)
346, 33rusgrprop0 26754 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐺RegUSGraph𝐾 → (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾))
35 simp2 1167 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) → 𝐺 ∈ FriendGraph )
36 hashnncl 13359 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) ∈ ℕ ↔ 𝑉 ≠ ∅))
37 df-ne 2938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((♯‘𝑉) ≠ 1 ↔ ¬ (♯‘𝑉) = 1)
38 nngt1ne1 11304 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ → (1 < (♯‘𝑉) ↔ (♯‘𝑉) ≠ 1))
3938biimprd 239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ → ((♯‘𝑉) ≠ 1 → 1 < (♯‘𝑉)))
4037, 39syl5bir 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → 1 < (♯‘𝑉)))
4136, 40syl6bir 245 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑉 ∈ Fin → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → 1 < (♯‘𝑉))))
4241imp 395 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → 1 < (♯‘𝑉)))
4342impcom 396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) → 1 < (♯‘𝑉))
446vdgn1frgrv3 27577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1)
4535, 43, 443imp3i2an 1452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) → ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1)
46 r19.26 3211 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) ↔ (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾))
47 r19.2z 4219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑉 ≠ ∅ ∧ ∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾)) → ∃𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾))
48 neeq1 2999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ↔ 𝐾 ≠ 1))
4948biimpd 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 → 𝐾 ≠ 1))
5049impcom 396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → 𝐾 ≠ 1)
51 eqneqall 2948 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝐾 = 1 → (𝐾 ≠ 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
5251com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝐾 ≠ 1 → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
5350, 52syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
5453rexlimivw 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (∃𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
5547, 54syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑉 ≠ ∅ ∧ ∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾)) → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
5655ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
5746, 56syl5bir 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑉 ≠ ∅ → ((∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
5857expd 404 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐾 = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
5958com34 91 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 → (𝐾 = 1 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
6059adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 → (𝐾 = 1 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
61603ad2ant3 1165 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 1 → (𝐾 = 1 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
6245, 61mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) → (𝐾 = 1 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
63623exp 1148 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 1 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))))
6463com15 101 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))))
65643ad2ant3 1165 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))))
6634, 65syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐺RegUSGraph𝐾 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))))
6766impcom 396 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
6867impcom 396 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
6968com13 88 . . . . . . . . . . . 12 (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐾 = 1 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
7032, 69pm2.61i 176 . . . . . . . . . . 11 (𝐾 = 1 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
7122, 70syl6 35 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (¬ 1 < 𝐾 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
7271ex 401 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 1 < 𝐾 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
7372com23 86 . . . . . . . 8 ((𝐾 ≠ 0 ∧ 𝐾 ≠ 2) → (¬ 1 < 𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
749, 73sylbir 226 . . . . . . 7 (¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2) → (¬ 1 < 𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
7574impcom 396 . . . . . 6 ((¬ 1 < 𝐾 ∧ ¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)) → (𝐾 ∈ ℕ0 → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
7675com13 88 . . . . 5 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 ∈ ℕ0 → ((¬ 1 < 𝐾 ∧ ¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
778, 76mpd 15 . . . 4 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → ((¬ 1 < 𝐾 ∧ ¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
7877com12 32 . . 3 ((¬ 1 < 𝐾 ∧ ¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)) → (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
7978exp4b 421 . 2 (¬ 1 < 𝐾 → (¬ (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))))
80 simprl 787 . . . . 5 (((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → 𝐺 ∈ FriendGraph )
81 simpl 474 . . . . . 6 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → 𝑉 ∈ Fin)
8281ad2antlr 718 . . . . 5 (((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → 𝑉 ∈ Fin)
83 simpr 477 . . . . . 6 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → 𝑉 ≠ ∅)
8483ad2antlr 718 . . . . 5 (((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → 𝑉 ≠ ∅)
85 simpl 474 . . . . . 6 ((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) → 1 < 𝐾)
8685, 26anim12ci 607 . . . . 5 (((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ 1 < 𝐾))
876frgrreggt1 27709 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ 1 < 𝐾) → 𝐾 = 2))
8887imp 395 . . . . 5 (((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ 1 < 𝐾)) → 𝐾 = 2)
8980, 82, 84, 86, 88syl31anc 1492 . . . 4 (((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → 𝐾 = 2)
9089olcd 900 . . 3 (((1 < 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅)) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))
9190exp31 410 . 2 (1 < 𝐾 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
92 2a1 28 . 2 ((𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))))
9379, 91, 92pm2.61ii 177 1 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384  wo 873  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  wral 3055  wrex 3056  c0 4079   class class class wbr 4809  cfv 6068  Fincfn 8160  cr 10188  0cc0 10189  1c1 10190   < clt 10328  cle 10329  cn 11274  2c2 11327  0cn0 11538  0*cxnn0 11610  chash 13321  Vtxcvtx 26165  USGraphcusgr 26322  VtxDegcvtxdg 26652  RegUSGraphcrusgr 26743   FriendGraph cfrgr 27536
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-inf2 8753  ax-ac2 9538  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-ifp 1086  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-disj 4778  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-se 5237  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-isom 6077  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-2o 7765  df-oadd 7768  df-er 7947  df-ec 7949  df-qs 7953  df-map 8062  df-pm 8063  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-sup 8555  df-inf 8556  df-oi 8622  df-card 9016  df-ac 9190  df-cda 9243  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-n0 11539  df-xnn0 11611  df-z 11625  df-uz 11887  df-rp 12029  df-xadd 12147  df-ico 12383  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-mod 12877  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-word 13487  df-lsw 13534  df-concat 13542  df-s1 13567  df-substr 13617  df-pfx 13662  df-reps 13793  df-csh 13814  df-s2 13877  df-s3 13878  df-cj 14124  df-re 14125  df-im 14126  df-sqrt 14260  df-abs 14261  df-clim 14504  df-sum 14702  df-dvds 15266  df-gcd 15498  df-prm 15666  df-phi 15750  df-vtx 26167  df-iedg 26168  df-edg 26217  df-uhgr 26230  df-ushgr 26231  df-upgr 26254  df-umgr 26255  df-uspgr 26323  df-usgr 26324  df-fusgr 26488  df-nbgr 26504  df-vtxdg 26653  df-rgr 26744  df-rusgr 26745  df-wlks 26786  df-wlkson 26787  df-trls 26881  df-trlson 26882  df-pths 26904  df-spths 26905  df-pthson 26906  df-spthson 26907  df-wwlks 27015  df-wwlksn 27016  df-wwlksnon 27017  df-wspthsn 27018  df-wspthsnon 27019  df-clwwlk 27209  df-clwwlkn 27262  df-clwwlknon 27358  df-frgr 27537
This theorem is referenced by:  frgrregord013  27711
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