Theorem nbumgr 29173

Description: The set of neighbors of an arbitrary class in a multigraph. (Contributed by AV, 27-Nov-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
nbuhgr.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
nbuhgr.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
nbumgr	⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸})

Distinct variable groups:   𝑛,𝐺   𝑛,𝑁   𝑛,𝑉   𝑛,𝐸

Proof of Theorem nbumgr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nbuhgr.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		nbuhgr.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
3	1, 2	nbumgrvtx 29172	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝑁 ∈ 𝑉) → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸})
4	3	expcom 413	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ 𝑉 → (𝐺 ∈ UMGraph → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸}))
5		df-nel 3044	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∉ 𝑉 ↔ ¬ 𝑁 ∈ 𝑉)
6	1	nbgrnvtx0 29165	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∉ 𝑉 → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = ∅)
7	5, 6	sylbir 234	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑁 ∈ 𝑉 → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = ∅)
8	7	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = ∅)
9	1, 2	umgrpredgv 28966	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸) → (𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝑛 ∈ 𝑉))
10	9	simpld 494	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸) → 𝑁 ∈ 𝑉)
11	10	ex 412	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → ({𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸 → 𝑁 ∈ 𝑉))
12	11	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑛 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → ({𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸 → 𝑁 ∈ 𝑉))
13	12	con3d 152	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑛 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → (¬ 𝑁 ∈ 𝑉 → ¬ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸))
14	13	ex 412	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ 𝑉 → (𝐺 ∈ UMGraph → (¬ 𝑁 ∈ 𝑉 → ¬ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸)))
15	14	com13 88	. . . . . . 7 ⊢ (¬ 𝑁 ∈ 𝑉 → (𝐺 ∈ UMGraph → (𝑛 ∈ 𝑉 → ¬ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸)))
16	15	imp 406	. . . . . 6 ⊢ ((¬ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → (𝑛 ∈ 𝑉 → ¬ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸))
17	16	ralrimiv 3142	. . . . 5 ⊢ ((¬ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → ∀𝑛 ∈ 𝑉 ¬ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸)
18		rabeq0 4385	. . . . 5 ⊢ ({𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸} = ∅ ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑉 ¬ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸)
19	17, 18	sylibr 233	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸} = ∅)
20	8, 19	eqtr4d 2771	. . 3 ⊢ ((¬ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝐺 ∈ UMGraph) → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸})
21	20	ex 412	. 2 ⊢ (¬ 𝑁 ∈ 𝑉 → (𝐺 ∈ UMGraph → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸}))
22	4, 21	pm2.61i 182	1 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → (𝐺 NeighbVtx 𝑁) = {𝑛 ∈ 𝑉 ∣ {𝑁, 𝑛} ∈ 𝐸})

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   ∉ wnel 3043  ∀wral 3058  {crab 3429  ∅c0 4323  {cpr 4631  ‘cfv 6548  (class class class)co 7420  Vtxcvtx 28822  Edgcedg 28873  UMGraphcumgr 28907   NeighbVtx cnbgr 29158

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-1o 8487  df-2o 8488  df-oadd 8491  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-dju 9925  df-card 9963  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-2 12306  df-n0 12504  df-xnn0 12576  df-z 12590  df-uz 12854  df-fz 13518  df-hash 14323  df-edg 28874  df-upgr 28908  df-umgr 28909  df-nbgr 29159

This theorem is referenced by:  nbusgr  29175