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 48315
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 12226 . . . . . 6 2 ∈ V
21tpid3 4731 . . . . 5 2 ∈ {0, 1, 2}
32orci 866 . . . 4 (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5})
4 elun 4106 . . . 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 48312 . . 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 11132 . . . . . 6 1 ∈ V
1211tpid2 4728 . . . . 5 1 ∈ {0, 1, 2}
1312orci 866 . . . 4 (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5})
14 elun 4106 . . . 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 12231 . . . . . 6 3 ∈ V
1716tpid1 4726 . . . . 5 3 ∈ {3, 4, 5}
1817olci 867 . . . 4 (3 ∈ {0, 1, 2} ∨ 3 ∈ {3, 4, 5})
19 elun 4106 . . . 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 4778 . . . . 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 3445 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛 ∈ V
231, 22pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V)
24 c0ex 11130 . . . . . . . . . . . . . 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 12253 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 0
28 1ne2 12352 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ≠ 2
2928necomi 2987 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 1
3027, 29pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1)
3130orci 866 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 1))
32 prneimg 4811 . . . . . . . . . . . 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 2935 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {0, 1}
3534biorfi 939 . . . . . . . . 9 (({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3})))
36 prcom 4690 . . . . . . . . . . . 12 {1, 2} = {2, 1}
3736eqeq2i 2750 . . . . . . . . . . 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 4804 . . . . . . . . . . . 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 12423 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ0
4422a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0𝑛 ∈ V)
45 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0 → 3 ∈ ℕ0)
4644, 45preq2b 4804 . . . . . . . . . . . 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 915 . . . . . . . . 9 ((𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3) ↔ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}))
50 3orass 1090 . . . . . . . . 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 12223 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℝ
5352, 22pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V)
54 4nn0 12424 . . . . . . . . . . . . . 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 12316 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 3
5852, 57ltneii 11250 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 3
59 2lt4 12319 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 4
6052, 59ltneii 11250 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 4
6158, 60pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4)
6261orci 866 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4) ∨ (𝑛 ≠ 3 ∧ 𝑛 ≠ 4))
63 prneimg 4811 . . . . . . . . . . . 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 2935 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {3, 4}
66 5nn0 12425 . . . . . . . . . . . . . 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 12323 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 5
7052, 69ltneii 11250 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 5
7160, 70pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5)
7271orci 866 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 4 ∧ 𝑛 ≠ 5))
73 prneimg 4811 . . . . . . . . . . . 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 2935 . . . . . . . . . 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 866 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 5))
80 prneimg 4811 . . . . . . . . . . . 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 2935 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {0, 5}
8365, 75, 823pm3.2ni 1491 . . . . . . . . 9 ¬ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5})
8483biorfri 940 . . . . . . . 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 866 . . . . . . . . . . 11 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 3))
89 prneimg 4811 . . . . . . . . . . 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 2935 . . . . . . . . 9 ¬ {2, 𝑛} = {0, 3}
9291biorfi 939 . . . . . . . 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 4606 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ {1, 3} ↔ (𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3))
95 prex 5383 . . . . . . . 8 {2, 𝑛} ∈ V
96 el7g 4648 . . . . . . . 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 4039 . . . 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 2743 . . 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 693 . 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 2760 1 (𝐺 NeighbVtx 2) = {1, 3}
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 206  wa 395  wo 848  w3o 1086   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933  {crab 3400  Vcvv 3441  cun 3900  {csn 4581  {cpr 4583  {ctp 4585  cop 4587  (class class class)co 7360  cr 11029  0cc0 11030  1c1 11031  2c2 12204  3c3 12205  4c4 12206  5c5 12207  0cn0 12405  ...cfz 13427  ⟨“cs7 14773   NeighbVtx cnbgr 29388
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 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107
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 3062  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-2o 8400  df-oadd 8403  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-dju 9817  df-card 9855  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-4 12214  df-5 12215  df-6 12216  df-7 12217  df-n0 12406  df-xnn0 12479  df-z 12493  df-uz 12756  df-fz 13428  df-fzo 13575  df-hash 14258  df-word 14441  df-concat 14498  df-s1 14524  df-s2 14775  df-s3 14776  df-s4 14777  df-s5 14778  df-s6 14779  df-s7 14780  df-vtx 29054  df-iedg 29055  df-edg 29104  df-upgr 29138  df-umgr 29139  df-usgr 29207  df-nbgr 29389
This theorem is referenced by:  usgrexmpl2trifr  48319
  Copyright terms: Public domain W3C validator