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 48503
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 12258 . . . . . 6 2 ∈ V
21tpid3 4718 . . . . 5 2 ∈ {0, 1, 2}
32orci 866 . . . 4 (2 ∈ {0, 1, 2} ∨ 2 ∈ {3, 4, 5})
4 elun 4094 . . . 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 48500 . . 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 11140 . . . . . 6 1 ∈ V
1211tpid2 4715 . . . . 5 1 ∈ {0, 1, 2}
1312orci 866 . . . 4 (1 ∈ {0, 1, 2} ∨ 1 ∈ {3, 4, 5})
14 elun 4094 . . . 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 12263 . . . . . 6 3 ∈ V
1716tpid1 4713 . . . . 5 3 ∈ {3, 4, 5}
1817olci 867 . . . 4 (3 ∈ {0, 1, 2} ∨ 3 ∈ {3, 4, 5})
19 elun 4094 . . . 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 4765 . . . . 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 3434 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛 ∈ V
231, 22pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ V ∧ 𝑛 ∈ V)
24 c0ex 11138 . . . . . . . . . . . . . 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 12285 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 0
28 1ne2 12384 . . . . . . . . . . . . . . 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 4798 . . . . . . . . . . . 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 4677 . . . . . . . . . . . 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 4791 . . . . . . . . . . . 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 12455 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ0
4422a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0𝑛 ∈ V)
45 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℕ0 → 3 ∈ ℕ0)
4644, 45preq2b 4791 . . . . . . . . . . . 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 12255 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℝ
5352, 22pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ V)
54 4nn0 12456 . . . . . . . . . . . . . 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 12348 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 3
5852, 57ltneii 11259 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 3
59 2lt4 12351 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 4
6052, 59ltneii 11259 . . . . . . . . . . . . . 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 4798 . . . . . . . . . . . 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 12457 . . . . . . . . . . . . . 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 12355 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < 5
7052, 69ltneii 11259 . . . . . . . . . . . . . 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 4798 . . . . . . . . . . . 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 4798 . . . . . . . . . . . 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 4798 . . . . . . . . . . 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 4593 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ {1, 3} ↔ (𝑛 = 1 ∨ 𝑛 = 3))
95 prex 5381 . . . . . . . 8 {2, 𝑛} ∈ V
96 el7g 4635 . . . . . . . 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 4027 . . . 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 3390  Vcvv 3430  cun 3888  {csn 4568  {cpr 4570  {ctp 4572  cop 4574  (class class class)co 7367  cr 11037  0cc0 11038  1c1 11039  2c2 12236  3c3 12237  4c4 12238  5c5 12239  0cn0 12437  ...cfz 13461  ⟨“cs7 14808   NeighbVtx cnbgr 29401
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-oadd 8409  df-er 8643  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-upgr 29151  df-umgr 29152  df-usgr 29220  df-nbgr 29402
This theorem is referenced by:  usgrexmpl2trifr  48507
  Copyright terms: Public domain W3C validator