Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  grlimgrtrilem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem grlimgrtrilem1 48824
Description: Lemma 3 for grlimgrtri 48826. (Contributed by AV, 24-Aug-2025.) (Proof shortened by AV, 27-Dec-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
grlimgrtrilem1.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
grlimgrtrilem1.n 𝑁 = (𝐺 ClNeighbVtx 𝑎)
grlimgrtrilem1.i 𝐼 = (Edg‘𝐺)
grlimgrtrilem1.k 𝐾 = {𝑥𝐼𝑥𝑁}
Assertion
Ref Expression
grlimgrtrilem1 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐾 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐾 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐾))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐼   𝑥,𝑁   𝑥,𝑎   𝑥,𝑏   𝑥,𝑐
Allowed substitution hints:   𝐺(𝑥, 𝑎, 𝑏, 𝑐)   𝐼(𝑎, 𝑏, 𝑐)   𝐾(𝑥, 𝑎, 𝑏, 𝑐)   𝑁(𝑎, 𝑏, 𝑐)   𝑉(𝑥, 𝑎, 𝑏, 𝑐)

Proof of Theorem grlimgrtrilem1
StepHypRef Expression
1 simpl 488 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → 𝐺 ∈ UHGraph)
2 simp1 1154 . . . 4 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → {𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼)
32adantl 487 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼)
4 vex 3461 . . . . 5 𝑎 ∈ V
54prid1 4730 . . . 4 𝑎 ∈ {𝑎, 𝑏}
65a1i 11 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → 𝑎 ∈ {𝑎, 𝑏})
7 grlimgrtrilem1.n . . . 4 𝑁 = (𝐺 ClNeighbVtx 𝑎)
8 grlimgrtrilem1.i . . . 4 𝐼 = (Edg‘𝐺)
9 grlimgrtrilem1.k . . . 4 𝐾 = {𝑥𝐼𝑥𝑁}
107, 8, 9clnbgrvtxedg 48817 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ {𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼𝑎 ∈ {𝑎, 𝑏}) → {𝑎, 𝑏} ∈ 𝐾)
111, 3, 6, 10syl3anc 1398 . 2 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑎, 𝑏} ∈ 𝐾)
12 simp2 1155 . . . 4 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼)
1312adantl 487 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼)
144prid1 4730 . . . 4 𝑎 ∈ {𝑎, 𝑐}
1514a1i 11 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → 𝑎 ∈ {𝑎, 𝑐})
167, 8, 9clnbgrvtxedg 48817 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼𝑎 ∈ {𝑎, 𝑐}) → {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐾)
171, 13, 15, 16syl3anc 1398 . 2 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐾)
18 simpr3 1215 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)
195a1i 11 . . . . . 6 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → 𝑎 ∈ {𝑎, 𝑏})
20 vex 3461 . . . . . . . 8 𝑏 ∈ V
2120prid2 4731 . . . . . . 7 𝑏 ∈ {𝑎, 𝑏}
2221a1i 11 . . . . . 6 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → 𝑏 ∈ {𝑎, 𝑏})
232, 19, 223jca 1146 . . . . 5 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼𝑎 ∈ {𝑎, 𝑏} ∧ 𝑏 ∈ {𝑎, 𝑏}))
248, 7clnbgredg 48663 . . . . 5 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼𝑎 ∈ {𝑎, 𝑏} ∧ 𝑏 ∈ {𝑎, 𝑏})) → 𝑏𝑁)
2523, 24sylan2 605 . . . 4 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → 𝑏𝑁)
2614a1i 11 . . . . . 6 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → 𝑎 ∈ {𝑎, 𝑐})
27 vex 3461 . . . . . . . 8 𝑐 ∈ V
2827prid2 4731 . . . . . . 7 𝑐 ∈ {𝑎, 𝑐}
2928a1i 11 . . . . . 6 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → 𝑐 ∈ {𝑎, 𝑐})
3012, 26, 293jca 1146 . . . . 5 (({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼) → ({𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼𝑎 ∈ {𝑎, 𝑐} ∧ 𝑐 ∈ {𝑎, 𝑐}))
318, 7clnbgredg 48663 . . . . 5 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼𝑎 ∈ {𝑎, 𝑐} ∧ 𝑐 ∈ {𝑎, 𝑐})) → 𝑐𝑁)
3230, 31sylan2 605 . . . 4 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → 𝑐𝑁)
3325, 32prssd 4790 . . 3 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑁)
34 sseq1 3963 . . . 4 (𝑥 = {𝑏, 𝑐} → (𝑥𝑁 ↔ {𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑁))
3534, 9elrab2 3656 . . 3 ({𝑏, 𝑐} ∈ 𝐾 ↔ ({𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ⊆ 𝑁))
3618, 33, 35sylanbrc 595 . 2 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐾)
3711, 17, 363jca 1146 1 ((𝐺 ∈ UHGraph ∧ ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐼 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐼 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐼)) → ({𝑎, 𝑏} ∈ 𝐾 ∧ {𝑎, 𝑐} ∈ 𝐾 ∧ {𝑏, 𝑐} ∈ 𝐾))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  {crab 3418  wss 3906  {cpr 4593  cfv 6540  (class class class)co 7419  Vtxcvtx 29401  Edgcedg 29452  UHGraphcuhgr 29461   ClNeighbVtx cclnbgr 48641
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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pr 5406  ax-un 7742
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-fv 6548  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-edg 29453  df-uhgr 29463  df-clnbgr 48642
This theorem is used by:  grlimgrtri  48826
  Copyright terms: Public domain W3C validator