Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  umgr2edg1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem umgr2edg1 27015
 Description: If a vertex is adjacent to two different vertices in a multigraph, there is not only one edge starting at this vertex. (Contributed by Alexander van der Vekens, 10-Dec-2017.) (Revised by AV, 8-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
usgrf1oedg.i 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
usgrf1oedg.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
umgr2edg1 (((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐴𝐵) ∧ ({𝑁, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝑁} ∈ 𝐸)) → ¬ ∃!𝑥 ∈ dom 𝐼 𝑁 ∈ (𝐼𝑥))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐼   𝑥,𝑁
Allowed substitution hint:   𝐸(𝑥)

Proof of Theorem umgr2edg1
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 usgrf1oedg.i . . . . . 6 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
2 usgrf1oedg.e . . . . . 6 𝐸 = (Edg‘𝐺)
31, 2umgr2edg 27013 . . . . 5 (((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐴𝐵) ∧ ({𝑁, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝑁} ∈ 𝐸)) → ∃𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼(𝑥𝑦𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)))
4 3anrot 1097 . . . . . . . 8 ((𝑥𝑦𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ↔ (𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦) ∧ 𝑥𝑦))
5 df-ne 2988 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑦 ↔ ¬ 𝑥 = 𝑦)
653anbi3i 1156 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦) ∧ 𝑥𝑦) ↔ (𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦))
74, 6bitri 278 . . . . . . 7 ((𝑥𝑦𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ↔ (𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦))
8 df-3an 1086 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦) ↔ ((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦))
97, 8bitri 278 . . . . . 6 ((𝑥𝑦𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ↔ ((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦))
1092rexbii 3211 . . . . 5 (∃𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼(𝑥𝑦𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ↔ ∃𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦))
113, 10sylib 221 . . . 4 (((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐴𝐵) ∧ ({𝑁, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝑁} ∈ 𝐸)) → ∃𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦))
12 rexanali 3224 . . . . . 6 (∃𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦) ↔ ¬ ∀𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦))
1312rexbii 3210 . . . . 5 (∃𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦) ↔ ∃𝑥 ∈ dom 𝐼 ¬ ∀𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦))
14 rexnal 3201 . . . . 5 (∃𝑥 ∈ dom 𝐼 ¬ ∀𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦) ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦))
1513, 14bitri 278 . . . 4 (∃𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) ∧ ¬ 𝑥 = 𝑦) ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦))
1611, 15sylib 221 . . 3 (((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐴𝐵) ∧ ({𝑁, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝑁} ∈ 𝐸)) → ¬ ∀𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦))
1716intnand 492 . 2 (((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐴𝐵) ∧ ({𝑁, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝑁} ∈ 𝐸)) → ¬ (∃𝑥 ∈ dom 𝐼 𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ ∀𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦)))
18 fveq2 6650 . . . 4 (𝑥 = 𝑦 → (𝐼𝑥) = (𝐼𝑦))
1918eleq2d 2875 . . 3 (𝑥 = 𝑦 → (𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ↔ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)))
2019reu4 3670 . 2 (∃!𝑥 ∈ dom 𝐼 𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ↔ (∃𝑥 ∈ dom 𝐼 𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ ∀𝑥 ∈ dom 𝐼𝑦 ∈ dom 𝐼((𝑁 ∈ (𝐼𝑥) ∧ 𝑁 ∈ (𝐼𝑦)) → 𝑥 = 𝑦)))
2117, 20sylnibr 332 1 (((𝐺 ∈ UMGraph ∧ 𝐴𝐵) ∧ ({𝑁, 𝐴} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝑁} ∈ 𝐸)) → ¬ ∃!𝑥 ∈ dom 𝐼 𝑁 ∈ (𝐼𝑥))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∀wral 3106  ∃wrex 3107  ∃!wreu 3108  {cpr 4527  dom cdm 5520  ‘cfv 6327  iEdgciedg 26804  Edgcedg 26854  UMGraphcumgr 26888 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5168  ax-nul 5175  ax-pow 5232  ax-pr 5296  ax-un 7448  ax-cnex 10589  ax-resscn 10590  ax-1cn 10591  ax-icn 10592  ax-addcl 10593  ax-addrcl 10594  ax-mulcl 10595  ax-mulrcl 10596  ax-mulcom 10597  ax-addass 10598  ax-mulass 10599  ax-distr 10600  ax-i2m1 10601  ax-1ne0 10602  ax-1rid 10603  ax-rnegex 10604  ax-rrecex 10605  ax-cnre 10606  ax-pre-lttri 10607  ax-pre-lttrn 10608  ax-pre-ltadd 10609  ax-pre-mulgt0 10610 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-int 4840  df-iun 4884  df-br 5032  df-opab 5094  df-mpt 5112  df-tr 5138  df-id 5426  df-eprel 5431  df-po 5439  df-so 5440  df-fr 5479  df-we 5481  df-xp 5526  df-rel 5527  df-cnv 5528  df-co 5529  df-dm 5530  df-rn 5531  df-res 5532  df-ima 5533  df-pred 6119  df-ord 6165  df-on 6166  df-lim 6167  df-suc 6168  df-iota 6286  df-fun 6329  df-fn 6330  df-f 6331  df-f1 6332  df-fo 6333  df-f1o 6334  df-fv 6335  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7568  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7937  df-recs 7998  df-rdg 8036  df-1o 8092  df-oadd 8096  df-er 8279  df-en 8500  df-dom 8501  df-sdom 8502  df-fin 8503  df-dju 9321  df-card 9359  df-pnf 10673  df-mnf 10674  df-xr 10675  df-ltxr 10676  df-le 10677  df-sub 10868  df-neg 10869  df-nn 11633  df-2 11695  df-n0 11893  df-z 11977  df-uz 12239  df-fz 12893  df-hash 13694  df-edg 26855  df-uhgr 26865  df-upgr 26889  df-umgr 26890 This theorem is referenced by:  usgr2edg1  27016
 Copyright terms: Public domain W3C validator