Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  usgrexmpl2nb1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem usgrexmpl2nb1 48764
Description: The neighborhood of the second vertex of graph 𝐺. (Contributed by AV, 9-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
Assertion
Ref Expression
usgrexmpl2nb1 (𝐺 NeighbVtx 1) = {0, 2}

Proof of Theorem usgrexmpl2nb1
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1eltp012 12310 . . . . 5 1 ∈ {0, 1, 2}
21orci 878 . . . 4 (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5})
3 elun 4106 . . . 4 (1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5}))
42, 3mpbir 234 . . 3 1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
5 usgrexmpl2.v . . . 4 𝑉 = (0...5)
6 usgrexmpl2.e . . . 4 𝐸 = ⟨“{0, 1} {1, 2} {2, 3} {3, 4} {4, 5} {0, 3} {0, 5}”⟩
7 usgrexmpl2.g . . . 4 𝐺 = ⟨𝑉, 𝐸
85, 6, 7usgrexmpl2nblem 48762 . . 3 (1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) → (𝐺 NeighbVtx 1) = {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))})
94, 8ax-mp 5 . 2 (𝐺 NeighbVtx 1) = {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))}
10 c0ex 11199 . . . . . 6 0 ∈ V
1110tpid1 4733 . . . . 5 0 ∈ {0, 1, 2}
1211orci 878 . . . 4 (0 ∈ {0, 1, 2} ∨ 0 ∈ {3, 4, 5})
13 elun 4106 . . . 4 (0 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (0 ∈ {0, 1, 2} ∨ 0 ∈ {3, 4, 5}))
1412, 13mpbir 234 . . 3 0 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
15 2ex 12317 . . . . . 6 2 ∈ V
1615tpid3 4738 . . . . 5 2 ∈ {0, 1, 2}
1716orci 878 . . . 4 (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5})
18 elun 4106 . . . 4 (2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5}))
1917, 18mpbir 234 . . 3 2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
20 prssi 4786 . . . . 5 ((0 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → {0, 2} ⊆ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}))
21 1re 11207 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ
22 vex 3457 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛 ∈ V
2321, 22pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V)
24 3ex 12322 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ V
2515, 24pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V ∧ 3 ∈ V)
2623, 25pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (2 ∈ V ∧ 3 ∈ V))
27 1ne2 12450 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 2
28 1lt3 12415 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 < 3
2921, 28ltneii 11322 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 3
3027, 29pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ≠ 2 ∧ 1 ≠ 3)
3130orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ≠ 2 ∧ 1 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 2 ∧ 𝑛 ≠ 3))
32 prneimg 4818 . . . . . . . . . . . 12 (((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (2 ∈ V ∧ 3 ∈ V)) → (((1 ≠ 2 ∧ 1 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 2 ∧ 𝑛 ≠ 3)) → {1, 𝑛} ≠ {2, 3}))
3326, 31, 32mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {1, 𝑛} ≠ {2, 3}
3433neii 2958 . . . . . . . . . 10 ¬ {1, 𝑛} = {2, 3}
3534biorfri 952 . . . . . . . . 9 (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2}) ↔ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2}) ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}))
3622a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V → 𝑛 ∈ V)
37 elex 3474 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V → 0 ∈ V)
3836, 37preq2b 4811 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ V → ({1, 𝑛} = {1, 0} ↔ 𝑛 = 0))
3910, 38ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 ({1, 𝑛} = {1, 0} ↔ 𝑛 = 0)
40 prcom 4697 . . . . . . . . . . . 12 {1, 0} = {0, 1}
4140eqeq2i 2774 . . . . . . . . . . 11 ({1, 𝑛} = {1, 0} ↔ {1, 𝑛} = {0, 1})
4239, 41bitr3i 280 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 0 ↔ {1, 𝑛} = {0, 1})
4322a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V → 𝑛 ∈ V)
44 elex 3474 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V → 2 ∈ V)
4543, 44preq2b 4811 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ V → ({1, 𝑛} = {1, 2} ↔ 𝑛 = 2))
4645bicomd 226 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ V → (𝑛 = 2 ↔ {1, 𝑛} = {1, 2}))
4715, 46ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 2 ↔ {1, 𝑛} = {1, 2})
4842, 47orbi12i 927 . . . . . . . . 9 ((𝑛 = 0 ∨ 𝑛 = 2) ↔ ({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2}))
49 df-3or 1102 . . . . . . . . 9 (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ↔ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2}) ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}))
5035, 48, 493bitr4i 306 . . . . . . . 8 ((𝑛 = 0 ∨ 𝑛 = 2) ↔ ({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}))
51 4nn0 12522 . . . . . . . . . . . . . 14 4 ∈ ℕ0
5224, 51pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0)
5323, 52pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0))
54 1lt4 12418 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 < 4
5521, 54ltneii 11322 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 4
5629, 55pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ≠ 3 ∧ 1 ≠ 4)
5756orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ≠ 3 ∧ 1 ≠ 4) ∨ (𝑛 ≠ 3 ∧ 𝑛 ≠ 4))
58 prneimg 4818 . . . . . . . . . . . 12 (((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0)) → (((1 ≠ 3 ∧ 1 ≠ 4) ∨ (𝑛 ≠ 3 ∧ 𝑛 ≠ 4)) → {1, 𝑛} ≠ {3, 4}))
5953, 57, 58mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {1, 𝑛} ≠ {3, 4}
6059neii 2958 . . . . . . . . . 10 ¬ {1, 𝑛} = {3, 4}
61 5nn0 12523 . . . . . . . . . . . . . 14 5 ∈ ℕ0
6251, 61pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0)
6323, 62pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0))
64 1lt5 12422 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 < 5
6521, 64ltneii 11322 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 5
6655, 65pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ≠ 4 ∧ 1 ≠ 5)
6766orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ≠ 4 ∧ 1 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 4 ∧ 𝑛 ≠ 5))
68 prneimg 4818 . . . . . . . . . . . 12 (((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0)) → (((1 ≠ 4 ∧ 1 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 4 ∧ 𝑛 ≠ 5)) → {1, 𝑛} ≠ {4, 5}))
6963, 67, 68mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {1, 𝑛} ≠ {4, 5}
7069neii 2958 . . . . . . . . . 10 ¬ {1, 𝑛} = {4, 5}
7110, 61pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0)
7223, 71pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0))
73 ax-1ne0 11168 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 0
7473, 65pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ≠ 0 ∧ 1 ≠ 5)
7574orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ≠ 0 ∧ 1 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 5))
76 prneimg 4818 . . . . . . . . . . . 12 (((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0)) → (((1 ≠ 0 ∧ 1 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 5)) → {1, 𝑛} ≠ {0, 5}))
7772, 75, 76mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {1, 𝑛} ≠ {0, 5}
7877neii 2958 . . . . . . . . . 10 ¬ {1, 𝑛} = {0, 5}
7960, 70, 783pm3.2ni 1517 . . . . . . . . 9 ¬ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5})
8079biorfri 952 . . . . . . . 8 (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ↔ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5})))
8110, 24pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V)
8223, 81pm3.2i 475 . . . . . . . . . . 11 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V))
8373, 29pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 (1 ≠ 0 ∧ 1 ≠ 3)
8483orci 878 . . . . . . . . . . 11 ((1 ≠ 0 ∧ 1 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 3))
85 prneimg 4818 . . . . . . . . . . 11 (((1 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V)) → (((1 ≠ 0 ∧ 1 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 3)) → {1, 𝑛} ≠ {0, 3}))
8682, 84, 85mp2 9 . . . . . . . . . 10 {1, 𝑛} ≠ {0, 3}
8786neii 2958 . . . . . . . . 9 ¬ {1, 𝑛} = {0, 3}
8887biorfi 951 . . . . . . . 8 ((({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5})) ↔ ({1, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5}))))
8950, 80, 883bitri 300 . . . . . . 7 ((𝑛 = 0 ∨ 𝑛 = 2) ↔ ({1, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5}))))
9022elpr 4613 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ {0, 2} ↔ (𝑛 = 0 ∨ 𝑛 = 2))
91 prex 5409 . . . . . . . 8 {1, 𝑛} ∈ V
92 el7g 4655 . . . . . . . 8 ({1, 𝑛} ∈ V → ({1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}})) ↔ ({1, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5})))))
9391, 92ax-mp 5 . . . . . . 7 ({1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}})) ↔ ({1, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({1, 𝑛} = {0, 1} ∨ {1, 𝑛} = {1, 2} ∨ {1, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({1, 𝑛} = {3, 4} ∨ {1, 𝑛} = {4, 5} ∨ {1, 𝑛} = {0, 5}))))
9489, 90, 933bitr4i 306 . . . . . 6 (𝑛 ∈ {0, 2} ↔ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}})))
9594a1i 11 . . . . 5 (((0 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) ∧ 𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → (𝑛 ∈ {0, 2} ↔ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))))
9620, 95eqrrabd 4039 . . . 4 ((0 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → {0, 2} = {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))})
9796eqcomd 2767 . . 3 ((0 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))} = {0, 2})
9814, 19, 97mp2an 704 . 2 {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {1, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))} = {0, 2}
999, 98eqtri 2784 1 (𝐺 NeighbVtx 1) = {0, 2}
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 209  wa 400  wo 860  w3o 1100   = wceq 1568  wcel 2141  wne 2956  {crab 3414  Vcvv 3453  cun 3902  {csn 4588  {cpr 4590  {ctp 4592  cop 4594  (class class class)co 7410  cr 11098  0cc0 11099  1c1 11100  2c2 12294  3c3 12295  4c4 12296  5c5 12297  0cn0 12503  ...cfz 13534  ⟨“cs7 14883   NeighbVtx cnbgr 29648
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-2o 8453  df-oadd 8456  df-er 8693  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-dju 9886  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-n0 12504  df-xnn0 12577  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-fzo 13683  df-hash 14367  df-word 14551  df-concat 14608  df-s1 14634  df-s2 14885  df-s3 14886  df-s4 14887  df-s5 14888  df-s6 14889  df-s7 14890  df-vtx 29314  df-iedg 29315  df-edg 29364  df-upgr 29398  df-umgr 29399  df-usgr 29467  df-nbgr 29649
This theorem is referenced by:  usgrexmpl2trifr  48769
  Copyright terms: Public domain W3C validator