Theorem rusgrpropadjvtx 29876

Description: The properties of a k-regular simple graph expressed with adjacent vertices. (Contributed by Alexander van der Vekens, 26-Jul-2018.) (Revised by AV, 27-Dec-2020.)

Hypothesis

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

Assertion

Ref	Expression
rusgrpropadjvtx	⊢ (𝐺 RegUSGraph 𝐾 → (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾))

Distinct variable groups:   𝑣,𝐺   𝑣,𝐾   𝑘,𝐺,𝑣   𝑘,𝑉

Allowed substitution hints:   𝐾(𝑘)   𝑉(𝑣)

Proof of Theorem rusgrpropadjvtx

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rusgrpropnb.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2	1	rusgrpropnb 29874	. 2 ⊢ (𝐺 RegUSGraph 𝐾 → (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾))
3		simp1 1152	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → 𝐺 ∈ USGraph)
4		simp2 1153	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → 𝐾 ∈ ℕ0*)
5		eqid 2769	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
6	1, 5	nbusgrvtx 29639	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → (𝐺 NeighbVtx 𝑣) = {𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)})
7	6	fveq2d 6886	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}))
8	7	eqcomd 2775	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)))
9	8	adantr 485	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)))
10		simpr 489	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾)
11	9, 10	eqtrd 2804	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) ∧ (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾)
12	11	ex 417	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑣 ∈ 𝑉) → ((♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾 → (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾))
13	12	ralimdva 3183	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → (∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾 → ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾))
14	13	imp 411	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾)
15	14	3adant2 1147	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾)
16	3, 4, 15	3jca 1144	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘(𝐺 NeighbVtx 𝑣)) = 𝐾) → (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾))
17	2, 16	syl 18	1 ⊢ (𝐺 RegUSGraph 𝐾 → (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣 ∈ 𝑉 (♯‘{𝑘 ∈ 𝑉 ∣ {𝑣, 𝑘} ∈ (Edg‘𝐺)}) = 𝐾))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085  {crab 3423  {cpr 4596   class class class wbr 5113  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411  ℕ₀^*cxnn0 12577  ♯chash 14366  Vtxcvtx 29287  Edgcedg 29338  USGraphcusgr 29440   NeighbVtx cnbgr 29623   RegUSGraph crusgr 29847

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-2o 8454  df-oadd 8457  df-er 8694  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-dju 9887  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12234  df-2 12303  df-n0 12505  df-xnn0 12578  df-z 12592  df-uz 12863  df-xadd 13138  df-fz 13536  df-hash 14367  df-edg 29339  df-uhgr 29349  df-ushgr 29350  df-upgr 29373  df-umgr 29374  df-uspgr 29441  df-usgr 29442  df-nbgr 29624  df-vtxdg 29757  df-rgr 29848  df-rusgr 29849

This theorem is referenced by:  rusgrnumwrdl2  29877  rusgrnumwwlks  30267