Theorem nbfusgrlevtxm2 28624

Description: If there is a vertex which is not a neighbor of another vertex, the number of neighbors of the other vertex is at most the number of vertices of the graph minus 2 in a finite simple graph. (Contributed by AV, 16-Dec-2020.) (Proof shortened by AV, 13-Feb-2022.)

Hypothesis

Ref	Expression
hashnbusgrnn0.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
nbfusgrlevtxm2	⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑈)) ≤ ((♯‘𝑉) − 2))

Proof of Theorem nbfusgrlevtxm2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hashnbusgrnn0.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2	1	fvexi 6902	. . . 4 ⊢ 𝑉 ∈ V
3		difexg 5326	. . . 4 ⊢ (𝑉 ∈ V → (𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈}) ∈ V)
4	2, 3	mp1i 13	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → (𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈}) ∈ V)
5		simpr3 1196	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))
6	1	nbgrssvwo2 28608	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈) → (𝐺 NeighbVtx 𝑈) ⊆ (𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈}))
7	5, 6	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → (𝐺 NeighbVtx 𝑈) ⊆ (𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈}))
8		hashss 14365	. . 3 ⊢ (((𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈}) ∈ V ∧ (𝐺 NeighbVtx 𝑈) ⊆ (𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈})) → (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑈)) ≤ (♯‘(𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈})))
9	4, 7, 8	syl2anc 584	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑈)) ≤ (♯‘(𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈})))
10	1	fusgrvtxfi 28565	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ FinUSGraph → 𝑉 ∈ Fin)
11	10	ad2antrr 724	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → 𝑉 ∈ Fin)
12		simpr1 1194	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → 𝑀 ∈ 𝑉)
13		simplr 767	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → 𝑈 ∈ 𝑉)
14		simpr2 1195	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → 𝑀 ≠ 𝑈)
15		hashdifpr 14371	. . 3 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑈 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈)) → (♯‘(𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈})) = ((♯‘𝑉) − 2))
16	11, 12, 13, 14, 15	syl13anc 1372	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → (♯‘(𝑉 ∖ {𝑀, 𝑈})) = ((♯‘𝑉) − 2))
17	9, 16	breqtrd 5173	1 ⊢ (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ 𝑉 ∧ 𝑀 ≠ 𝑈 ∧ 𝑀 ∉ (𝐺 NeighbVtx 𝑈))) → (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑈)) ≤ ((♯‘𝑉) − 2))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2940   ∉ wnel 3046  Vcvv 3474   ∖ cdif 3944   ⊆ wss 3947  {cpr 4629   class class class wbr 5147  ‘cfv 6540  (class class class)co 7405  Fincfn 8935   ≤ cle 11245   − cmin 11440  2c2 12263  ♯chash 14286  Vtxcvtx 28245  FinUSGraphcfusgr 28562   NeighbVtx cnbgr 28578

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-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  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

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  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-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-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  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-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-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-oadd 8466  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-dju 9892  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-n0 12469  df-xnn0 12541  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-hash 14287  df-fusgr 28563  df-nbgr 28579

This theorem is referenced by:  nbusgrvtxm1  28625