MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  friendshipgt3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem friendshipgt3 29640
Description: The friendship theorem for big graphs: In every finite friendship graph with order greater than 3 there is a vertex which is adjacent to all other vertices. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Oct-2018.) (Revised by AV, 4-Jun-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
frgrreggt1.v 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
Assertion
Ref Expression
friendshipgt3 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))
Distinct variable groups:   𝑣,𝐺   𝑣,𝑉   𝑀,𝐺,𝑣   𝑀,𝑉

Proof of Theorem friendshipgt3
Dummy variables π‘˜ π‘š 𝑑 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frgrreggt1.v . . . 4 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
2 eqid 2732 . . . 4 (Edgβ€˜πΊ) = (Edgβ€˜πΊ)
31, 2frgrregorufrg 29568 . . 3 (𝐺 ∈ FriendGraph β†’ βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
433ad2ant1 1133 . 2 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
51frgrogt3nreg 29639 . 2 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜)
6 frgrusgr 29503 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ FriendGraph β†’ 𝐺 ∈ USGraph)
76anim1i 615 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin) β†’ (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin))
81isfusgr 28564 . . . . . 6 (𝐺 ∈ FinUSGraph ↔ (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin))
97, 8sylibr 233 . . . . 5 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin) β†’ 𝐺 ∈ FinUSGraph)
1093adant3 1132 . . . 4 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 𝐺 ∈ FinUSGraph)
11 0red 11213 . . . . . . . 8 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 0 ∈ ℝ)
12 3re 12288 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℝ
1312a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 3 ∈ ℝ)
14 hashcl 14312 . . . . . . . . . 10 (𝑉 ∈ Fin β†’ (β™―β€˜π‘‰) ∈ β„•0)
1514nn0red 12529 . . . . . . . . 9 (𝑉 ∈ Fin β†’ (β™―β€˜π‘‰) ∈ ℝ)
1615adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ (β™―β€˜π‘‰) ∈ ℝ)
17 3pos 12313 . . . . . . . . 9 0 < 3
1817a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 0 < 3)
19 simpr 485 . . . . . . . 8 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 3 < (β™―β€˜π‘‰))
2011, 13, 16, 18, 19lttrd 11371 . . . . . . 7 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 0 < (β™―β€˜π‘‰))
2120gt0ne0d 11774 . . . . . 6 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ (β™―β€˜π‘‰) β‰  0)
22 hasheq0 14319 . . . . . . . 8 (𝑉 ∈ Fin β†’ ((β™―β€˜π‘‰) = 0 ↔ 𝑉 = βˆ…))
2322adantr 481 . . . . . . 7 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ ((β™―β€˜π‘‰) = 0 ↔ 𝑉 = βˆ…))
2423necon3bid 2985 . . . . . 6 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ ((β™―β€˜π‘‰) β‰  0 ↔ 𝑉 β‰  βˆ…))
2521, 24mpbid 231 . . . . 5 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 𝑉 β‰  βˆ…)
26253adant1 1130 . . . 4 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ 𝑉 β‰  βˆ…)
271fusgrn0degnn0 28745 . . . 4 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑉 β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘š ∈ β„•0 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š)
2810, 26, 27syl2anc 584 . . 3 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘š ∈ β„•0 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š)
29 r19.26 3111 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) ↔ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜))
30 simpllr 774 . . . . . . . . . 10 ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ π‘š ∈ β„•0)
31 fveqeq2 6897 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = 𝑑 β†’ (((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š ↔ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š))
3231rspcev 3612 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š)
3332ad4ant13 749 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š)
34 ornld 1060 . . . . . . . . . . . . 13 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
3533, 34syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
3635adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) ∧ π‘˜ = π‘š) β†’ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
37 eqeq2 2744 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ = π‘š β†’ (((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ ↔ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š))
3837rexbidv 3178 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = π‘š β†’ (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ ↔ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š))
39 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ↔ 𝐺 RegUSGraph π‘š))
4039orbi1d 915 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = π‘š β†’ ((𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ↔ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
4138, 40imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = π‘š β†’ ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ↔ (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))))
4239notbid 317 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = π‘š β†’ (Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜ ↔ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š))
4341, 42anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = π‘š β†’ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) ↔ ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š)))
4443imbi1d 341 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = π‘š β†’ ((((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ↔ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
4544adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) ∧ π‘˜ = π‘š) β†’ ((((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)) ↔ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘š β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘š ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘š) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
4636, 45mpbird 256 . . . . . . . . . 10 (((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) ∧ π‘˜ = π‘š) β†’ (((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
4730, 46rspcimdv 3602 . . . . . . . . 9 ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
4847com12 32 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) β†’ ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
4929, 48sylbir 234 . . . . . . 7 ((βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) ∧ βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜) β†’ ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))
5049expcom 414 . . . . . 6 (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜ β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
5150com13 88 . . . . 5 ((((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) ∧ ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰))) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜ β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
5251exp31 420 . . . 4 ((𝑑 ∈ 𝑉 ∧ π‘š ∈ β„•0) β†’ (((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š β†’ ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜ β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))))
5352rexlimivv 3199 . . 3 (βˆƒπ‘‘ ∈ 𝑉 βˆƒπ‘š ∈ β„•0 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘‘) = π‘š β†’ ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜ β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ)))))
5428, 53mpcom 38 . 2 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑉 ((VtxDegβ€˜πΊ)β€˜π‘’) = π‘˜ β†’ (𝐺 RegUSGraph π‘˜ ∨ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ β„•0 Β¬ 𝐺 RegUSGraph π‘˜ β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))))
554, 5, 54mp2d 49 1 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 3 < (β™―β€˜π‘‰)) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ 𝑉 βˆ€π‘€ ∈ (𝑉 βˆ– {𝑣}){𝑣, 𝑀} ∈ (Edgβ€˜πΊ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   βˆ– cdif 3944  βˆ…c0 4321  {csn 4627  {cpr 4629   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6540  Fincfn 8935  β„cr 11105  0cc0 11106   < clt 11244  3c3 12264  β„•0cn0 12468  β™―chash 14286  Vtxcvtx 28245  Edgcedg 28296  USGraphcusgr 28398  FinUSGraphcfusgr 28562  VtxDegcvtxdg 28711   RegUSGraph crusgr 28802   FriendGraph cfrgr 29500
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-ac2 10454  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-ifp 1062  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-disj 5113  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-er 8699  df-ec 8701  df-qs 8705  df-map 8818  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-ac 10107  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-xnn0 12541  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-xadd 13089  df-ico 13326  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-word 14461  df-lsw 14509  df-concat 14517  df-s1 14542  df-substr 14587  df-pfx 14617  df-reps 14715  df-csh 14735  df-s2 14795  df-s3 14796  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-phi 16695  df-vtx 28247  df-iedg 28248  df-edg 28297  df-uhgr 28307  df-ushgr 28308  df-upgr 28331  df-umgr 28332  df-uspgr 28399  df-usgr 28400  df-fusgr 28563  df-nbgr 28579  df-vtxdg 28712  df-rgr 28803  df-rusgr 28804  df-wlks 28845  df-wlkson 28846  df-trls 28938  df-trlson 28939  df-pths 28962  df-spths 28963  df-pthson 28964  df-spthson 28965  df-wwlks 29073  df-wwlksn 29074  df-wwlksnon 29075  df-wspthsn 29076  df-wspthsnon 29077  df-clwwlk 29224  df-clwwlkn 29267  df-clwwlknon 29330  df-conngr 29429  df-frgr 29501
This theorem is referenced by:  friendship  29641
  Copyright terms: Public domain W3C validator