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 48653
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 12309 . . . . . 6 2 ∈ V
21tpid3 4735 . . . . 5 2 ∈ {0, 1, 2}
32orci 878 . . . 4 (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5})
4 elun 4109 . . . 4 (2 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5}))
53, 4mpbir 234 . . 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 48650 . . 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 11191 . . . . . 6 1 ∈ V
1211tpid2 4732 . . . . 5 1 ∈ {0, 1, 2}
1312orci 878 . . . 4 (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5})
14 elun 4109 . . . 4 (1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5}))
1513, 14mpbir 234 . . 3 1 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
16 3ex 12314 . . . . . 6 3 ∈ V
1716tpid1 4730 . . . . 5 3 ∈ {3, 4, 5}
1817olci 879 . . . 4 (3 ∈ {0, 1, 2} ∨ 3 ∈ {3, 4, 5})
19 elun 4109 . . . 4 (3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5}) ↔ (3 ∈ {0, 1, 2} ∨ 3 ∈ {3, 4, 5}))
2018, 19mpbir 234 . . 3 3 ∈ ({0, 1, 2} ∪ {3, 4, 5})
21 prssi 4782 . . . . 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 3461 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛 ∈ V
231, 22pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V)
24 c0ex 11188 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
2524, 11pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V)
2623, 25pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V))
27 2ne0 12338 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 0
28 1ne2 12442 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ≠ 2
2928necomi 3014 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 1
3027, 29pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1)
3130orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 1) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 1))
32 prneimg 4815 . . . . . . . . . . . 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 2962 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {0, 1}
3534biorfi 951 . . . . . . . . 9 (({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3})))
36 prcom 4694 . . . . . . . . . . . 12 {1, 2} = {2, 1}
3736eqeq2i 2778 . . . . . . . . . . 11 ({2, 𝑛} = {1, 2} ↔ {2, 𝑛} = {2, 1})
3822a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ∈ V → 𝑛 ∈ V)
39 id 23 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ∈ V → 1 ∈ V)
4038, 39preq2b 4808 . . . . . . . . . . . 12 (1 ∈ V → ({2, 𝑛} = {2, 1} ↔ 𝑛 = 1))
4111, 40ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 ({2, 𝑛} = {2, 1} ↔ 𝑛 = 1)
4237, 41bitr2i 279 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 ↔ {2, 𝑛} = {1, 2})
43 3nn0 12513 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ0
4422a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0𝑛 ∈ V)
45 id 23 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0 → 3 ∈ ℕ0)
4644, 45preq2b 4808 . . . . . . . . . . . 12 (3 ∈ ℕ0 → ({2, 𝑛} = {2, 3} ↔ 𝑛 = 3))
4746bicomd 226 . . . . . . . . . . 11 (3 ∈ ℕ0 → (𝑛 = 3 ↔ {2, 𝑛} = {2, 3}))
4843, 47ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 3 ↔ {2, 𝑛} = {2, 3})
4942, 48orbi12i 927 . . . . . . . . 9 ((𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3) ↔ ({2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}))
50 3orass 1104 . . . . . . . . 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 306 . . . . . . . 8 ((𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3) ↔ ({2, 𝑛} = {0, 1} ∨ {2, 𝑛} = {1, 2} ∨ {2, 𝑛} = {2, 3}))
52 2re 12306 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℝ
5352, 22pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V)
54 4nn0 12514 . . . . . . . . . . . . . 14 4 ∈ ℕ0
5516, 54pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0)
5653, 55pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (3 ∈ V ∧ 4 ∈ ℕ0))
57 2lt3 12405 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 3
5852, 57ltneii 11311 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 3
59 2lt4 12409 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 4
6052, 59ltneii 11311 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 4
6158, 60pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4)
6261orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 4) ∨ (𝑛 ≠ 3 ∧ 𝑛 ≠ 4))
63 prneimg 4815 . . . . . . . . . . . 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 2962 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {3, 4}
66 5nn0 12515 . . . . . . . . . . . . . 14 5 ∈ ℕ0
6754, 66pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0)
6853, 67pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (4 ∈ ℕ0 ∧ 5 ∈ ℕ0))
69 2lt5 12413 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 5
7052, 69ltneii 11311 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 5
7160, 70pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5)
7271orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 4 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 4 ∧ 𝑛 ≠ 5))
73 prneimg 4815 . . . . . . . . . . . 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 2962 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {4, 5}
7624, 66pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0)
7753, 76pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 5 ∈ ℕ0))
7827, 70pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 5)
7978orci 878 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 5) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 5))
80 prneimg 4815 . . . . . . . . . . . 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 2962 . . . . . . . . . 10 ¬ {2, 𝑛} = {0, 5}
8365, 75, 823pm3.2ni 1512 . . . . . . . . 9 ¬ ({2, 𝑛} = {3, 4} ∨ {2, 𝑛} = {4, 5} ∨ {2, 𝑛} = {0, 5})
8483biorfri 952 . . . . . . . 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 475 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V)
8653, 85pm3.2i 475 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V) ∧ (0 ∈ V ∧ 3 ∈ V))
8727, 58pm3.2i 475 . . . . . . . . . . . 12 (2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 3)
8887orci 878 . . . . . . . . . . 11 ((2 ≠ 0 ∧ 2 ≠ 3) ∨ (𝑛 ≠ 0 ∧ 𝑛 ≠ 3))
89 prneimg 4815 . . . . . . . . . . 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 2962 . . . . . . . . 9 ¬ {2, 𝑛} = {0, 3}
9291biorfi 951 . . . . . . . 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 300 . . . . . . 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 4610 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ {1, 3} ↔ (𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3))
95 prex 5400 . . . . . . . 8 {2, 𝑛} ∈ V
96 el7g 4652 . . . . . . . 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 306 . . . . . 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 4042 . . . 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 2771 . . 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 704 . 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 2788 1 (𝐺 NeighbVtx 2) = {1, 3}
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 209  wa 400  wo 860  w3o 1100   = wceq 1563  wcel 2145  wne 2960  {crab 3417  Vcvv 3457  cun 3905  {csn 4585  {cpr 4587  {ctp 4589  cop 4591  (class class class)co 7400  cr 11087  0cc0 11088  1c1 11089  2c2 12286  3c3 12287  4c4 12288  5c5 12289  0cn0 12495  ...cfz 13526  ⟨“cs7 14873   NeighbVtx cnbgr 29591
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4869  df-int 4909  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-1o 8441  df-2o 8442  df-oadd 8445  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-fin 8935  df-dju 9875  df-card 9913  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-4 12296  df-5 12297  df-6 12298  df-7 12299  df-n0 12496  df-xnn0 12569  df-z 12583  df-uz 12854  df-fz 13527  df-fzo 13674  df-hash 14358  df-word 14541  df-concat 14598  df-s1 14624  df-s2 14875  df-s3 14876  df-s4 14877  df-s5 14878  df-s6 14879  df-s7 14880  df-vtx 29257  df-iedg 29258  df-edg 29307  df-upgr 29341  df-umgr 29342  df-usgr 29410  df-nbgr 29592
This theorem is referenced by:  usgrexmpl2trifr  48657
  Copyright terms: Public domain W3C validator