Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cusgr3vnbpr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cusgr3vnbpr 40658
 Description: The neighbors of a vertex in a simple graph with three elements are unordered pairs of the other vertices if and only if the graph is complete. (Contributed by Alexander van der Vekens, 18-Oct-2017.) (Revised by AV, 5-Nov-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
cplgr3v.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
cplgr3v.t (Vtx‘𝐺) = {𝐴, 𝐵, 𝐶}
cplgr3v.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
cusgr3vnbpr (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (𝐺 ∈ ComplGraph ↔ ∀𝑥𝑉𝑦𝑉𝑧 ∈ (𝑉 ∖ {𝑦})(𝐺 NeighbVtx 𝑥) = {𝑦, 𝑧}))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝑥,𝐶,𝑦,𝑧   𝑥,𝐸,𝑦,𝑧   𝑥,𝐺,𝑦,𝑧   𝑥,𝑉,𝑦,𝑧   𝑦,𝑋   𝑦,𝑌   𝑦,𝑍
Allowed substitution hints:   𝑋(𝑥,𝑧)   𝑌(𝑥,𝑧)   𝑍(𝑥,𝑧)

Proof of Theorem cusgr3vnbpr
StepHypRef Expression
1 usgrupgr 40412 . . 3 (𝐺 ∈ USGraph → 𝐺 ∈ UPGraph )
2 cplgr3v.e . . . 4 𝐸 = (Edg‘𝐺)
3 cplgr3v.t . . . 4 (Vtx‘𝐺) = {𝐴, 𝐵, 𝐶}
42, 3cplgr3v 40657 . . 3 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ UPGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (𝐺 ∈ ComplGraph ↔ ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸)))
51, 4syl3an2 1352 . 2 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (𝐺 ∈ ComplGraph ↔ ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸)))
6 cplgr3v.v . . 3 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
7 simp2 1055 . . 3 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → 𝐺 ∈ USGraph )
86, 3eqtri 2632 . . . 4 𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶}
98a1i 11 . . 3 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → 𝑉 = {𝐴, 𝐵, 𝐶})
10 simp1 1054 . . 3 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍))
11 simp3 1056 . . 3 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶))
126, 2, 7, 9, 10, 11nb3grpr 40610 . 2 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸 ∧ {𝐶, 𝐴} ∈ 𝐸) ↔ ∀𝑥𝑉𝑦𝑉𝑧 ∈ (𝑉 ∖ {𝑦})(𝐺 NeighbVtx 𝑥) = {𝑦, 𝑧}))
135, 12bitrd 267 1 (((𝐴𝑋𝐵𝑌𝐶𝑍) ∧ 𝐺 ∈ USGraph ∧ (𝐴𝐵𝐴𝐶𝐵𝐶)) → (𝐺 ∈ ComplGraph ↔ ∀𝑥𝑉𝑦𝑉𝑧 ∈ (𝑉 ∖ {𝑦})(𝐺 NeighbVtx 𝑥) = {𝑦, 𝑧}))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897   ∖ cdif 3537  {csn 4125  {cpr 4127  {ctp 4129  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  Vtxcvtx 25673   UPGraph cupgr 25747  Edgcedga 25792   USGraph cusgr 40379   NeighbVtx cnbgr 40550  ComplGraphccplgr 40552 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-hash 12980  df-upgr 25749  df-umgr 25750  df-edga 25793  df-uspgr 40380  df-usgr 40381  df-nbgr 40554  df-uvtxa 40556  df-cplgr 40557 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator