Theorem konigsberglem4 30191

Description: Lemma 4 for konigsberg 30193: Vertices 0, 1, 3 are vertices of odd degree. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Mar-2015.) (Revised by AV, 28-Feb-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
konigsberg.v	⊢ 𝑉 = (0...3)
konigsberg.e	⊢ 𝐸 = ⟨“{0, 1} {0, 2} {0, 3} {1, 2} {1, 2} {2, 3} {2, 3}”⟩
konigsberg.g	⊢ 𝐺 = ⟨𝑉, 𝐸⟩

Assertion

Ref	Expression
konigsberglem4	⊢ {0, 1, 3} ⊆ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)}

Distinct variable groups:   𝑥,𝑉   𝑥,𝐺

Allowed substitution hint:   𝐸(𝑥)

Proof of Theorem konigsberglem4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		3nn0 12467	. . . . . 6 ⊢ 3 ∈ ℕ0
2		0elfz 13592	. . . . . 6 ⊢ (3 ∈ ℕ0 → 0 ∈ (0...3))
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ (0...3)
4		konigsberg.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (0...3)
5	3, 4	eleqtrri 2828	. . . 4 ⊢ 0 ∈ 𝑉
6		n2dvds3 16348	. . . . 5 ⊢ ¬ 2 ∥ 3
7		konigsberg.e	. . . . . . 7 ⊢ 𝐸 = ⟨“{0, 1} {0, 2} {0, 3} {1, 2} {1, 2} {2, 3} {2, 3}”⟩
8		konigsberg.g	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺 = ⟨𝑉, 𝐸⟩
9	4, 7, 8	konigsberglem1 30188	. . . . . 6 ⊢ ((VtxDeg‘𝐺)‘0) = 3
10	9	breq2i 5118	. . . . 5 ⊢ (2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘0) ↔ 2 ∥ 3)
11	6, 10	mtbir 323	. . . 4 ⊢ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘0)
12		fveq2 6861	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 0 → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) = ((VtxDeg‘𝐺)‘0))
13	12	breq2d 5122	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 0 → (2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) ↔ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘0)))
14	13	notbid 318	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 0 → (¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) ↔ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘0)))
15	14	elrab 3662	. . . 4 ⊢ (0 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ↔ (0 ∈ 𝑉 ∧ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘0)))
16	5, 11, 15	mpbir2an 711	. . 3 ⊢ 0 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)}
17		1nn0 12465	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℕ0
18		1le3 12400	. . . . . 6 ⊢ 1 ≤ 3
19		elfz2nn0 13586	. . . . . 6 ⊢ (1 ∈ (0...3) ↔ (1 ∈ ℕ0 ∧ 3 ∈ ℕ0 ∧ 1 ≤ 3))
20	17, 1, 18, 19	mpbir3an 1342	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ (0...3)
21	20, 4	eleqtrri 2828	. . . 4 ⊢ 1 ∈ 𝑉
22	4, 7, 8	konigsberglem2 30189	. . . . . 6 ⊢ ((VtxDeg‘𝐺)‘1) = 3
23	22	breq2i 5118	. . . . 5 ⊢ (2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘1) ↔ 2 ∥ 3)
24	6, 23	mtbir 323	. . . 4 ⊢ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘1)
25		fveq2 6861	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 1 → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) = ((VtxDeg‘𝐺)‘1))
26	25	breq2d 5122	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 1 → (2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) ↔ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘1)))
27	26	notbid 318	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 1 → (¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) ↔ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘1)))
28	27	elrab 3662	. . . 4 ⊢ (1 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ↔ (1 ∈ 𝑉 ∧ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘1)))
29	21, 24, 28	mpbir2an 711	. . 3 ⊢ 1 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)}
30		3re 12273	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℝ
31	30	leidi 11719	. . . . . 6 ⊢ 3 ≤ 3
32		elfz2nn0 13586	. . . . . 6 ⊢ (3 ∈ (0...3) ↔ (3 ∈ ℕ0 ∧ 3 ∈ ℕ0 ∧ 3 ≤ 3))
33	1, 1, 31, 32	mpbir3an 1342	. . . . 5 ⊢ 3 ∈ (0...3)
34	33, 4	eleqtrri 2828	. . . 4 ⊢ 3 ∈ 𝑉
35	4, 7, 8	konigsberglem3 30190	. . . . . 6 ⊢ ((VtxDeg‘𝐺)‘3) = 3
36	35	breq2i 5118	. . . . 5 ⊢ (2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘3) ↔ 2 ∥ 3)
37	6, 36	mtbir 323	. . . 4 ⊢ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘3)
38		fveq2 6861	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 3 → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) = ((VtxDeg‘𝐺)‘3))
39	38	breq2d 5122	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 3 → (2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) ↔ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘3)))
40	39	notbid 318	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 3 → (¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥) ↔ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘3)))
41	40	elrab 3662	. . . 4 ⊢ (3 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ↔ (3 ∈ 𝑉 ∧ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘3)))
42	34, 37, 41	mpbir2an 711	. . 3 ⊢ 3 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)}
43	16, 29, 42	3pm3.2i 1340	. 2 ⊢ (0 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ∧ 1 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ∧ 3 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)})
44		c0ex 11175	. . 3 ⊢ 0 ∈ V
45		1ex 11177	. . 3 ⊢ 1 ∈ V
46		3ex 12275	. . 3 ⊢ 3 ∈ V
47	44, 45, 46	tpss 4804	. 2 ⊢ ((0 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ∧ 1 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)} ∧ 3 ∈ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)}) ↔ {0, 1, 3} ⊆ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)})
48	43, 47	mpbi 230	1 ⊢ {0, 1, 3} ⊆ {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑥)}

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  {crab 3408   ⊆ wss 3917  {cpr 4594  {ctp 4596  ⟨cop 4598   class class class wbr 5110  ‘cfv 6514  (class class class)co 7390  0cc0 11075  1c1 11076   ≤ cle 11216  2c2 12248  3c3 12249  ℕ₀cn0 12449  ...cfz 13475  ⟨“cs7 14819   ∥ cdvds 16229  VtxDegcvtxdg 29400

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-tp 4597  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-oadd 8441  df-er 8674  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-dju 9861  df-card 9899  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-div 11843  df-nn 12194  df-2 12256  df-3 12257  df-4 12258  df-n0 12450  df-xnn0 12523  df-z 12537  df-uz 12801  df-xadd 13080  df-fz 13476  df-fzo 13623  df-hash 14303  df-word 14486  df-concat 14543  df-s1 14568  df-s2 14821  df-s3 14822  df-s4 14823  df-s5 14824  df-s6 14825  df-s7 14826  df-dvds 16230  df-vtx 28932  df-iedg 28933  df-vtxdg 29401

This theorem is referenced by:  konigsberglem5  30192