Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  usgrexmpl2nb2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem usgrexmpl2nb2 47938
Description: The neighborhood of the third 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
usgrexmpl2nb2 (𝐺 NeighbVtx 2) = {1, 3}

Proof of Theorem usgrexmpl2nb2
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2ex 12326 . . . . . 6 2 ∈ V
21tpid3 4755 . . . . 5 2 ∈ {0, 1, 2}
32orci 865 . . . 4 (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5})
4 elun 4135 . . . 4 (2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5}))
53, 4mpbir 231 . . 3 2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
6 usgrexmpl2.v . . . 4 𝑉 = (0...5)
7 usgrexmpl2.e . . . 4 𝐸 = ⟨“{0, 1} {1, 2} {2, 3} {3, 4} {4, 5} {0, 3} {0, 5}”⟩
8 usgrexmpl2.g . . . 4 𝐺 = ⟨𝑉, 𝐸
96, 7, 8usgrexmpl2nblem 47935 . . 3 (2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) → (𝐺 NeighbVtx 2) = {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))})
105, 9ax-mp 5 . 2 (𝐺 NeighbVtx 2) = {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))}
11 1ex 11240 . . . . . 6 1 ∈ V
1211tpid2 4752 . . . . 5 1 ∈ {0, 1, 2}
1312orci 865 . . . 4 (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5})
14 elun 4135 . . . 4 (1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5}))
1513, 14mpbir 231 . . 3 1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
16 3ex 12331 . . . . . 6 3 ∈ V
1716tpid1 4750 . . . . 5 3 ∈ {3, 4, 5}
1817olci 866 . . . 4 (3 ∈ {0, 1, 2} ∨ 3 ∈ {3, 4, 5})
19 elun 4135 . . . 4 (3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (3 ∈ {0, 1, 2} ∨ 3 ∈ {3, 4, 5}))
2018, 19mpbir 231 . . 3 3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
21 prssi 4803 . . . . 5 ((1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → {1, 3} ⊆ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}))
22 vex 3468 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛 ∈ V
231, 22pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V)
24 c0ex 11238 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
2524, 11pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V)
2623, 25pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V))
27 2ne0 12353 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 0
28 1ne2 12457 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ≠ 2
2928necomi 2985 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 1
3027, 29pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1)
3130orci 865 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 1))
32 prneimg 4836 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V)) → (((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 1)) → {2, 𝑛} ≠ {0, 1}))
3326, 31, 32mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {2, 𝑛} ≠ {0, 1}
3433neii 2933 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {0, 1}
3534biorfi 938 . . . . . . . . 9 (({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3})))
36 prcom 4714 . . . . . . . . . . . 12 {1, 2} = {2, 1}
3736eqeq2i 2747 . . . . . . . . . . 11 ({2, 𝑛} = {1, 2} ↔ {2, 𝑛} = {2, 1})
3822a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ∈ V → 𝑛 ∈ V)
39 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ∈ V → 1 ∈ V)
4038, 39preq2b 4829 . . . . . . . . . . . 12 (1 ∈ V → ({2, 𝑛} = {2, 1} ↔ 𝑛 = 1))
4111, 40ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 ({2, 𝑛} = {2, 1} ↔ 𝑛 = 1)
4237, 41bitr2i 276 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 ↔ {2, 𝑛} = {1, 2})
43 3nn0 12528 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ0
4422a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0𝑛 ∈ V)
45 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0 → 3 ∈ ℕ0)
4644, 45preq2b 4829 . . . . . . . . . . . 12 (3 ∈ ℕ0 → ({2, 𝑛} = {2, 3} ↔ 𝑛 = 3))
4746bicomd 223 . . . . . . . . . . 11 (3 ∈ ℕ0 → (𝑛 = 3 ↔ {2, 𝑛} = {2, 3}))
4843, 47ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 3 ↔ {2, 𝑛} = {2, 3})
4942, 48orbi12i 914 . . . . . . . . 9 ((𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3) ↔ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}))
50 3orass 1089 . . . . . . . . 9 (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3})))
5135, 49, 503bitr4i 303 . . . . . . . 8 ((𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}))
52 2re 12323 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℝ
5352, 22pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V)
54 4nn0 12529 . . . . . . . . . . . . . 14 4 ∈ ℕ0
5516, 54pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0)
5653, 55pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0))
57 2lt3 12421 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 3
5852, 57ltneii 11357 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 3
59 2lt4 12424 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 4
6052, 59ltneii 11357 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 4
6158, 60pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4)
6261orci 865 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4) ∨ (𝑛 ≠ 3 ∧ 𝑛 ≠ 4))
63 prneimg 4836 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0)) → (((2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4) ∨ (𝑛 ≠ 3 ∧ 𝑛 ≠ 4)) → {2, 𝑛} ≠ {3, 4}))
6456, 62, 63mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {2, 𝑛} ≠ {3, 4}
6564neii 2933 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {3, 4}
66 5nn0 12530 . . . . . . . . . . . . . 14 5 ∈ ℕ0
6754, 66pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0)
6853, 67pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0))
69 2lt5 12428 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 5
7052, 69ltneii 11357 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 5
7160, 70pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5)
7271orci 865 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 4 ∧ 𝑛 ≠ 5))
73 prneimg 4836 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0)) → (((2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 4 ∧ 𝑛 ≠ 5)) → {2, 𝑛} ≠ {4, 5}))
7468, 72, 73mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {2, 𝑛} ≠ {4, 5}
7574neii 2933 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {4, 5}
7624, 66pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0)
7753, 76pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0))
7827, 70pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 5)
7978orci 865 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 5))
80 prneimg 4836 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0)) → (((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 5)) → {2, 𝑛} ≠ {0, 5}))
8177, 79, 80mp2 9 . . . . . . . . . . 11 {2, 𝑛} ≠ {0, 5}
8281neii 2933 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {0, 5}
8365, 75, 823pm3.2ni 1489 . . . . . . . . 9 ¬ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5})
8483biorfri 939 . . . . . . . 8 (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ↔ (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5})))
8524, 16pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V)
8653, 85pm3.2i 470 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V))
8727, 58pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . 12 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 3)
8887orci 865 . . . . . . . . . . 11 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 3))
89 prneimg 4836 . . . . . . . . . . 11 (((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V)) → (((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 3)) → {2, 𝑛} ≠ {0, 3}))
9086, 88, 89mp2 9 . . . . . . . . . 10 {2, 𝑛} ≠ {0, 3}
9190neii 2933 . . . . . . . . 9 ¬ {2, 𝑛} = {0, 3}
9291biorfi 938 . . . . . . . 8 ((({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5})) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5}))))
9351, 84, 923bitri 297 . . . . . . 7 ((𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5}))))
9422elpr 4632 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ {1, 3} ↔ (𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3))
95 prex 5419 . . . . . . . 8 {2, 𝑛} ∈ V
96 el7g 4672 . . . . . . . 8 ({2, 𝑛} ∈ V → ({2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}})) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5})))))
9795, 96ax-mp 5 . . . . . . 7 ({2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}})) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 3} ∨ (({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ∨ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5}))))
9893, 94, 973bitr4i 303 . . . . . 6 (𝑛 ∈ {1, 3} ↔ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}})))
9998a1i 11 . . . . 5 (((1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) ∧ 𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → (𝑛 ∈ {1, 3} ↔ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))))
10021, 99eqrrabd 4068 . . . 4 ((1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → {1, 3} = {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))})
101100eqcomd 2740 . . 3 ((1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∧ 3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})) → {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))} = {1, 3})
10215, 20, 101mp2an 692 . 2 {𝑛 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ∣ {2, 𝑛} ∈ ({{0, 3}} ∪ ({{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}} ∪ {{3, 4}, {4, 5}, {0, 5}}))} = {1, 3}
10310, 102eqtri 2757 1 (𝐺 NeighbVtx 2) = {1, 3}
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 206  wa 395  wo 847  w3o 1085   = wceq 1539  wcel 2107  wne 2931  {crab 3420  Vcvv 3464  cun 3931  {csn 4608  {cpr 4610  {ctp 4612  cop 4614  (class class class)co 7414  cr 11137  0cc0 11138  1c1 11139  2c2 12304  3c3 12305  4c4 12306  5c5 12307  0cn0 12510  ...cfz 13530  ⟨“cs7 14868   NeighbVtx cnbgr 29296
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-rep 5261  ax-sep 5278  ax-nul 5288  ax-pow 5347  ax-pr 5414  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3773  df-csb 3882  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3950  df-pss 3953  df-nul 4316  df-if 4508  df-pw 4584  df-sn 4609  df-pr 4611  df-tp 4613  df-op 4615  df-uni 4890  df-int 4929  df-iun 4975  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5208  df-tr 5242  df-id 5560  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6303  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7871  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-frecs 8289  df-wrecs 8320  df-recs 8394  df-rdg 8433  df-1o 8489  df-2o 8490  df-oadd 8493  df-er 8728  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-fin 8972  df-dju 9924  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12250  df-2 12312  df-3 12313  df-4 12314  df-5 12315  df-6 12316  df-7 12317  df-n0 12511  df-xnn0 12584  df-z 12598  df-uz 12862  df-fz 13531  df-fzo 13678  df-hash 14353  df-word 14536  df-concat 14592  df-s1 14617  df-s2 14870  df-s3 14871  df-s4 14872  df-s5 14873  df-s6 14874  df-s7 14875  df-vtx 28962  df-iedg 28963  df-edg 29012  df-upgr 29046  df-umgr 29047  df-usgr 29115  df-nbgr 29297
This theorem is referenced by:  usgrexmpl2trifr  47942
  Copyright terms: Public domain W3C validator