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Theorem frgrregord013 27534
Description: If a finite friendship graph is 𝐾-regular, then it must have order 0, 1 or 3. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Oct-2018.) (Revised by AV, 4-Jun-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
frgrreggt1.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
frgrregord013 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))

Proof of Theorem frgrregord013
Dummy variables 𝑣 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hashcl 13310 . . 3 (𝑉 ∈ Fin → (♯‘𝑉) ∈ ℕ0)
2 ax-1 6 . . . . 5 (((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3) → ((((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
3 3ioran 1095 . . . . . 6 (¬ ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3) ↔ (¬ (♯‘𝑉) = 0 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 3))
4 df-ne 2921 . . . . . . . . . . . . 13 ((♯‘𝑉) ≠ 0 ↔ ¬ (♯‘𝑉) = 0)
5 hasheq0 13317 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) = 0 ↔ 𝑉 = ∅))
65necon3bid 2964 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) ≠ 0 ↔ 𝑉 ≠ ∅))
76biimpa 502 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) ≠ 0) → 𝑉 ≠ ∅)
8 elnnne0 11469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ ↔ ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑉) ≠ 0))
9 df-ne 2921 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((♯‘𝑉) ≠ 1 ↔ ¬ (♯‘𝑉) = 1)
10 eluz2b3 11926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ↔ ((♯‘𝑉) ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑉) ≠ 1))
11 hash2prde 13415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 2) → ∃𝑎𝑏(𝑎𝑏𝑉 = {𝑎, 𝑏}))
12 vex 3331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 𝑎 ∈ V
1312a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝑎𝑏𝑎 ∈ V)
14 vex 3331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 𝑏 ∈ V
1514a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝑎𝑏𝑏 ∈ V)
16 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝑎𝑏𝑎𝑏)
1713, 15, 163jca 1403 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (𝑎𝑏 → (𝑎 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ V ∧ 𝑎𝑏))
18 frgrreggt1.v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
1918eqeq1i 2753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝑉 = {𝑎, 𝑏} ↔ (Vtx‘𝐺) = {𝑎, 𝑏})
2019biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (𝑉 = {𝑎, 𝑏} → (Vtx‘𝐺) = {𝑎, 𝑏})
21 nfrgr2v 27397 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (((𝑎 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ V ∧ 𝑎𝑏) ∧ (Vtx‘𝐺) = {𝑎, 𝑏}) → 𝐺 ∉ FriendGraph )
2217, 20, 21syl2an 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ((𝑎𝑏𝑉 = {𝑎, 𝑏}) → 𝐺 ∉ FriendGraph )
23 df-nel 3024 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (𝐺 ∉ FriendGraph ↔ ¬ 𝐺 ∈ FriendGraph )
2422, 23sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((𝑎𝑏𝑉 = {𝑎, 𝑏}) → ¬ 𝐺 ∈ FriendGraph )
2524pm2.21d 118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑎𝑏𝑉 = {𝑎, 𝑏}) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
2625com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑎𝑏𝑉 = {𝑎, 𝑏}) → (𝑉 ≠ ∅ → (𝐺 ∈ FriendGraph → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
2726exlimivv 1997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (∃𝑎𝑏(𝑎𝑏𝑉 = {𝑎, 𝑏}) → (𝑉 ≠ ∅ → (𝐺 ∈ FriendGraph → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
2811, 27syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) = 2) → (𝑉 ≠ ∅ → (𝐺 ∈ FriendGraph → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
2928ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) = 2 → (𝑉 ≠ ∅ → (𝐺 ∈ FriendGraph → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
3029com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝑉 ∈ Fin → (𝑉 ≠ ∅ → ((♯‘𝑉) = 2 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
3130com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → ((♯‘𝑉) = 2 → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
3231a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → ((♯‘𝑉) = 2 → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
33323imp 1101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((♯‘𝑉) = 2 → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
3433com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((♯‘𝑉) = 2 → (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
35 eqid 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 (VtxDeg‘𝐺) = (VtxDeg‘𝐺)
3618, 35rusgrprop0 26644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 (𝐺RegUSGraph𝐾 → (𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾))
37 eluz2gt1 11924 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → 1 < (♯‘𝑉))
3837anim2i 594 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 1 < (♯‘𝑉)))
3938ancoms 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) → (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 1 < (♯‘𝑉)))
4018vdgn0frgrv2 27420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑣𝑉) → (1 < (♯‘𝑉) → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0))
4140impancom 455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → (𝑣𝑉 → ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0))
4241ralrimiv 3091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0)
43 eqeq2 2759 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 (𝐾 = 0 → (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 ↔ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0))
4443ralbidv 3112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 (𝐾 = 0 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 ↔ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0))
45 r19.26 3190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 (∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) ↔ (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0))
46 nne 2924 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 (¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 ↔ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0)
4746bicomi 214 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ↔ ¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0)
4847anbi1i 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 ((((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) ↔ (¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0))
49 ancom 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 ((¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) ↔ (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 ∧ ¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0))
50 pm3.24 962 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 ¬ (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 ∧ ¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0)
5150bifal 1634 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 ((((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 ∧ ¬ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) ↔ ⊥)
5248, 49, 513bitri 286 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 ((((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) ↔ ⊥)
5352ralbii 3106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 (∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) ↔ ∀𝑣𝑉 ⊥)
54 r19.3rzv 4196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 (𝑉 ≠ ∅ → (⊥ ↔ ∀𝑣𝑉 ⊥))
55 falim 1635 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 (⊥ → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))
5654, 55syl6bir 244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 (𝑉 ≠ ∅ → (∀𝑣𝑉 ⊥ → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
5756adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (∀𝑣𝑉 ⊥ → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
5857com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 (∀𝑣𝑉 ⊥ → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
5953, 58sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 (∀𝑣𝑉 (((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
6045, 59sylbir 225 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 ((∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
6160ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 0 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))
6244, 61syl6bi 243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 (𝐾 = 0 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
6362com4t 93 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) ≠ 0 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
6439, 42, 633syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
6564ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
6665com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
6766adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
6867com15 101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 (𝐺 ∈ FriendGraph → (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
6968com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 (∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
70693ad2ant3 1127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝐾 ∈ ℕ0* ∧ ∀𝑣𝑉 ((VtxDeg‘𝐺)‘𝑣) = 𝐾) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
7136, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝐺RegUSGraph𝐾 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
7271impcom 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐾 = 0 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
7372impcom 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))
7418frrusgrord 27466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (♯‘𝑉) = ((𝐾 · (𝐾 − 1)) + 1)))
7574imp 444 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (♯‘𝑉) = ((𝐾 · (𝐾 − 1)) + 1))
76 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (𝐾 = 2 → 𝐾 = 2)
77 oveq1 6808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (𝐾 = 2 → (𝐾 − 1) = (2 − 1))
7876, 77oveq12d 6819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 (𝐾 = 2 → (𝐾 · (𝐾 − 1)) = (2 · (2 − 1)))
7978oveq1d 6816 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 (𝐾 = 2 → ((𝐾 · (𝐾 − 1)) + 1) = ((2 · (2 − 1)) + 1))
80 2m1e1 11298 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 (2 − 1) = 1
8180oveq2i 6812 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 (2 · (2 − 1)) = (2 · 1)
82 2t1e2 11339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 (2 · 1) = 2
8381, 82eqtri 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (2 · (2 − 1)) = 2
8483oveq1i 6811 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 ((2 · (2 − 1)) + 1) = (2 + 1)
85 2p1e3 11314 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 (2 + 1) = 3
8684, 85eqtri 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 ((2 · (2 − 1)) + 1) = 3
8779, 86syl6eq 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 (𝐾 = 2 → ((𝐾 · (𝐾 − 1)) + 1) = 3)
8887eqeq2d 2758 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝐾 = 2 → ((♯‘𝑉) = ((𝐾 · (𝐾 − 1)) + 1) ↔ (♯‘𝑉) = 3))
89 pm2.21 120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 (¬ (♯‘𝑉) = 3 → ((♯‘𝑉) = 3 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
9089ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 3 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
9190com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ((♯‘𝑉) = 3 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
9288, 91syl6bi 243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝐾 = 2 → ((♯‘𝑉) = ((𝐾 · (𝐾 − 1)) + 1) → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))
9375, 92syl5com 31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 2 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))
9418frgrreg 27533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2)))
9594imp 444 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (𝐾 = 0 ∨ 𝐾 = 2))
9673, 93, 95mpjaod 395 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) ∧ (𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾)) → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
9796exp32 632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺RegUSGraph𝐾 → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
9897com34 91 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
9998com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (((¬ (♯‘𝑉) = 3 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 2) ∧ (♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2)) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
10099exp4c 637 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
101100com34 91 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
102101com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
103102ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝑉 ∈ Fin → (𝑉 ≠ ∅ → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
104103com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
105104com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
1061053imp 1101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
107106com3r 87 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (¬ (♯‘𝑉) = 2 → (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
10834, 107pm2.61i 176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ≠ ∅) → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
1091083exp 1112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((♯‘𝑉) ∈ (ℤ‘2) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
11010, 109sylbir 225 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((♯‘𝑉) ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑉) ≠ 1) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
111110ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ → ((♯‘𝑉) ≠ 1 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
1129, 111syl5bir 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
113112com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ → (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
1148, 113sylbir 225 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑉) ≠ 0) → (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
115114ex 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → ((♯‘𝑉) ≠ 0 → (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))))
116115com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) ≠ 0 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))))
117116impd 446 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) ≠ 0) → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ≠ ∅ → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
118117com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑉 ≠ ∅ → ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) ≠ 0) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
1197, 118mpcom 38 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑉 ∈ Fin ∧ (♯‘𝑉) ≠ 0) → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))))
120119ex 449 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑉 ∈ Fin → ((♯‘𝑉) ≠ 0 → (𝐺 ∈ FriendGraph → ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
121120com14 96 . . . . . . . . . . . . 13 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → ((♯‘𝑉) ≠ 0 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
1224, 121syl5bir 233 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (¬ (♯‘𝑉) = 0 → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝑉 ∈ Fin → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
123122com24 95 . . . . . . . . . . 11 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (¬ (♯‘𝑉) = 0 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))))
1241233imp 1101 . . . . . . . . . 10 (((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) → (¬ (♯‘𝑉) = 0 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
125124com25 99 . . . . . . . . 9 (((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) → (𝐺RegUSGraph𝐾 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (¬ (♯‘𝑉) = 0 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))))
126125imp 444 . . . . . . . 8 ((((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → (¬ (♯‘𝑉) = 0 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
127126com14 96 . . . . . . 7 (¬ (♯‘𝑉) = 0 → (¬ (♯‘𝑉) = 1 → (¬ (♯‘𝑉) = 3 → ((((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
1281273imp 1101 . . . . . 6 ((¬ (♯‘𝑉) = 0 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 1 ∧ ¬ (♯‘𝑉) = 3) → ((((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
1293, 128sylbi 207 . . . . 5 (¬ ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3) → ((((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))
1302, 129pm2.61i 176 . . . 4 ((((♯‘𝑉) ∈ ℕ0𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺 ∈ FriendGraph ) ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))
1311303exp1 1431 . . 3 ((♯‘𝑉) ∈ ℕ0 → (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3)))))
1321, 131mpcom 38 . 2 (𝑉 ∈ Fin → (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺RegUSGraph𝐾 → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))))
1331323imp21 1105 1 ((𝐺 ∈ FriendGraph ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐺RegUSGraph𝐾) → ((♯‘𝑉) = 0 ∨ (♯‘𝑉) = 1 ∨ (♯‘𝑉) = 3))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wo 382  wa 383  w3o 1071  w3a 1072   = wceq 1620  wfal 1625  wex 1841  wcel 2127  wne 2920  wnel 3023  wral 3038  Vcvv 3328  c0 4046  {cpr 4311   class class class wbr 4792  cfv 6037  (class class class)co 6801  Fincfn 8109  0cc0 10099  1c1 10100   + caddc 10102   · cmul 10104   < clt 10237  cmin 10429  cn 11183  2c2 11233  3c3 11234  0cn0 11455  0*cxnn0 11526  cuz 11850  chash 13282  Vtxcvtx 26044  USGraphcusgr 26214  VtxDegcvtxdg 26542  RegUSGraphcrusgr 26633   FriendGraph cfrgr 27381
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-8 2129  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-rep 4911  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pow 4980  ax-pr 5043  ax-un 7102  ax-inf2 8699  ax-ac2 9448  ax-cnex 10155  ax-resscn 10156  ax-1cn 10157  ax-icn 10158  ax-addcl 10159  ax-addrcl 10160  ax-mulcl 10161  ax-mulrcl 10162  ax-mulcom 10163  ax-addass 10164  ax-mulass 10165  ax-distr 10166  ax-i2m1 10167  ax-1ne0 10168  ax-1rid 10169  ax-rnegex 10170  ax-rrecex 10171  ax-cnre 10172  ax-pre-lttri 10173  ax-pre-lttrn 10174  ax-pre-ltadd 10175  ax-pre-mulgt0 10176  ax-pre-sup 10177
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-ifp 1051  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1623  df-fal 1626  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ne 2921  df-nel 3024  df-ral 3043  df-rex 3044  df-reu 3045  df-rmo 3046  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-csb 3663  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-pss 3719  df-nul 4047  df-if 4219  df-pw 4292  df-sn 4310  df-pr 4312  df-tp 4314  df-op 4316  df-uni 4577  df-int 4616  df-iun 4662  df-disj 4761  df-br 4793  df-opab 4853  df-mpt 4870  df-tr 4893  df-id 5162  df-eprel 5167  df-po 5175  df-so 5176  df-fr 5213  df-se 5214  df-we 5215  df-xp 5260  df-rel 5261  df-cnv 5262  df-co 5263  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267  df-pred 5829  df-ord 5875  df-on 5876  df-lim 5877  df-suc 5878  df-iota 6000  df-fun 6039  df-fn 6040  df-f 6041  df-f1 6042  df-fo 6043  df-f1o 6044  df-fv 6045  df-isom 6046  df-riota 6762  df-ov 6804  df-oprab 6805  df-mpt2 6806  df-om 7219  df-1st 7321  df-2nd 7322  df-wrecs 7564  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-2o 7718  df-oadd 7721  df-er 7899  df-ec 7901  df-qs 7905  df-map 8013  df-pm 8014  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-sup 8501  df-inf 8502  df-oi 8568  df-card 8926  df-ac 9100  df-cda 9153  df-pnf 10239  df-mnf 10240  df-xr 10241  df-ltxr 10242  df-le 10243  df-sub 10431  df-neg 10432  df-div 10848  df-nn 11184  df-2 11242  df-3 11243  df-n0 11456  df-xnn0 11527  df-z 11541  df-uz 11851  df-rp 11997  df-xadd 12111  df-ico 12345  df-fz 12491  df-fzo 12631  df-fl 12758  df-mod 12834  df-seq 12967  df-exp 13026  df-hash 13283  df-word 13456  df-lsw 13457  df-concat 13458  df-s1 13459  df-substr 13460  df-reps 13463  df-csh 13706  df-s2 13764  df-s3 13765  df-cj 14009  df-re 14010  df-im 14011  df-sqrt 14145  df-abs 14146  df-clim 14389  df-sum 14587  df-dvds 15154  df-gcd 15390  df-prm 15559  df-phi 15644  df-vtx 26046  df-iedg 26047  df-edg 26110  df-uhgr 26123  df-ushgr 26124  df-upgr 26147  df-umgr 26148  df-uspgr 26215  df-usgr 26216  df-fusgr 26379  df-nbgr 26395  df-vtxdg 26543  df-rgr 26634  df-rusgr 26635  df-wlks 26676  df-wlkson 26677  df-trls 26770  df-trlson 26771  df-pths 26793  df-spths 26794  df-pthson 26795  df-spthson 26796  df-wwlks 26904  df-wwlksn 26905  df-wwlksnon 26906  df-wspthsn 26907  df-wspthsnon 26908  df-clwwlk 27076  df-clwwlkn 27120  df-clwwlknon 27204  df-conngr 27310  df-frgr 27382
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