Theorem usgrexmpl12ngric 48508

Description: The graphs 𝐻 and 𝐺 are not isomorphic (𝐻 contains a triangle, see usgrexmpl1tri 48495, whereas 𝐺 does not, see usgrexmpl2trifr 48507. (Contributed by AV, 10-Aug-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
usgrexmpl2.v	⊢ 𝑉 = (0...5)
usgrexmpl2.e	⊢ 𝐸 = ⟨“{0, 1} {1, 2} {2, 3} {3, 4} {4, 5} {0, 3} {0, 5}”⟩
usgrexmpl2.g	⊢ 𝐺 = ⟨𝑉, 𝐸⟩
usgrexmpl1.k	⊢ 𝐾 = ⟨“{0, 1} {0, 2} {1, 2} {0, 3} {3, 4} {3, 5} {4, 5}”⟩
usgrexmpl1.h	⊢ 𝐻 = ⟨𝑉, 𝐾⟩

Assertion

Ref	Expression
usgrexmpl12ngric	⊢ ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻

Proof of Theorem usgrexmpl12ngric

Dummy variables 𝑡 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		usgrexmpl2.v	. . . . . 6 ⊢ 𝑉 = (0...5)
2		usgrexmpl2.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = ⟨“{0, 1} {1, 2} {2, 3} {3, 4} {4, 5} {0, 3} {0, 5}”⟩
3		usgrexmpl2.g	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 = ⟨𝑉, 𝐸⟩
4	1, 2, 3	usgrexmpl2 48497	. . . . 5 ⊢ 𝐺 ∈ USGraph
5		usgruhgr 29255	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → 𝐺 ∈ UHGraph)
6	4, 5	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ 𝐺 ∈ UHGraph
7		gricsym 48391	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ UHGraph → (𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻 → 𝐻 ≃𝑔𝑟 𝐺))
8	6, 7	ax-mp 5	. . 3 ⊢ (𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻 → 𝐻 ≃𝑔𝑟 𝐺)
9		usgrexmpl1.k	. . . 4 ⊢ 𝐾 = ⟨“{0, 1} {0, 2} {1, 2} {0, 3} {3, 4} {3, 5} {4, 5}”⟩
10		usgrexmpl1.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = ⟨𝑉, 𝐾⟩
11	1, 9, 10	usgrexmpl1tri 48495	. . 3 ⊢ {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻)
12		brgric 48382	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ≃𝑔𝑟 𝐺 ↔ (𝐻 GraphIso 𝐺) ≠ ∅)
13		n0 4294	. . . . 5 ⊢ ((𝐻 GraphIso 𝐺) ≠ ∅ ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺))
14	12, 13	bitri 275	. . . 4 ⊢ (𝐻 ≃𝑔𝑟 𝐺 ↔ ∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺))
15	1, 2, 3	usgrexmpl2trifr 48507	. . . . . 6 ⊢ ¬ ∃𝑡 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺)
16	1, 9, 10	usgrexmpl1 48492	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐻 ∈ USGraph
17		usgruhgr 29255	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐻 ∈ USGraph → 𝐻 ∈ UHGraph)
18	16, 17	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐻 ∈ UHGraph
19	18	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) ∧ {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻)) → 𝐻 ∈ UHGraph)
20	6	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) ∧ {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻)) → 𝐺 ∈ UHGraph)
21		simpl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) ∧ {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻)) → 𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺))
22		simpr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) ∧ {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻)) → {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻))
23	19, 20, 21, 22	grimgrtri 48419	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) ∧ {0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻)) → (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺))
24	23	ex 412	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) → ({0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻) → (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺)))
25		alnex 1783	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑡 ¬ 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ↔ ¬ ∃𝑡 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺))
26		vex 3434	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑓 ∈ V
27	26	imaex 7865	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ V
28		id 22	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ V → (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ V)
29		eleq1 2825	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑡 = (𝑓 “ {0, 1, 2}) → (𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ↔ (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺)))
30	29	notbid 318	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = (𝑓 “ {0, 1, 2}) → (¬ 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ↔ ¬ (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺)))
31	30	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ V ∧ 𝑡 = (𝑓 “ {0, 1, 2})) → (¬ 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ↔ ¬ (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺)))
32	28, 31	spcdv 3537	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ V → (∀𝑡 ¬ 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) → ¬ (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺)))
33	27, 32	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑡 ¬ 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) → ¬ (𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺))
34	33	pm2.21d 121	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑡 ¬ 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) → ((𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺) → ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻))
35	25, 34	sylbir 235	. . . . . 6 ⊢ (¬ ∃𝑡 𝑡 ∈ (GrTriangles‘𝐺) → ((𝑓 “ {0, 1, 2}) ∈ (GrTriangles‘𝐺) → ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻))
36	15, 24, 35	mpsylsyld 69	. . . . 5 ⊢ (𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) → ({0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻) → ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻))
37	36	exlimiv 1932	. . . 4 ⊢ (∃𝑓 𝑓 ∈ (𝐻 GraphIso 𝐺) → ({0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻) → ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻))
38	14, 37	sylbi 217	. . 3 ⊢ (𝐻 ≃𝑔𝑟 𝐺 → ({0, 1, 2} ∈ (GrTriangles‘𝐻) → ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻))
39	8, 11, 38	mpisyl 21	. 2 ⊢ (𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻 → ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻)
40	39	pm2.01i 189	1 ⊢ ¬ 𝐺 ≃𝑔𝑟 𝐻

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395  ∀wal 1540   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  Vcvv 3430  ∅c0 4274  {cpr 4570  {ctp 4572  ⟨cop 4574   class class class wbr 5086   “ cima 5634  ‘cfv 6499  (class class class)co 7367  0cc0 11038  1c1 11039  2c2 12236  3c3 12237  4c4 12238  5c5 12239  ...cfz 13461  ⟨“cs7 14808  UHGraphcuhgr 29125  USGraphcusgr 29218   GraphIso cgrim 48345   ≃_𝑔𝑟 cgric 48346  GrTrianglescgrtri 48407

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5308  ax-pr 5376  ax-un 7689  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6266  df-ord 6327  df-on 6328  df-lim 6329  df-suc 6330  df-iota 6455  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-2o 8406  df-3o 8407  df-oadd 8409  df-er 8643  df-map 8775  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-fin 8897  df-dju 9825  df-card 9863  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-nn 12175  df-2 12244  df-3 12245  df-4 12246  df-5 12247  df-6 12248  df-7 12249  df-n0 12438  df-xnn0 12511  df-z 12525  df-uz 12789  df-fz 13462  df-fzo 13609  df-hash 14293  df-word 14476  df-concat 14533  df-s1 14559  df-s2 14810  df-s3 14811  df-s4 14812  df-s5 14813  df-s6 14814  df-s7 14815  df-vtx 29067  df-iedg 29068  df-edg 29117  df-uhgr 29127  df-upgr 29151  df-umgr 29152  df-uspgr 29219  df-usgr 29220  df-nbgr 29402  df-grim 48348  df-gric 48351  df-grtri 48408

This theorem is referenced by: (None)