Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  frgra3v Structured version   Unicode version

Theorem frgra3v 28329
Description: Any graph with three vertices which are completely connected with each other is a friendship graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 5-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
frgra3v  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  ( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) ) )

Proof of Theorem frgra3v
Dummy variables  k 
l  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 usgrav 21363 . . . . . 6  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  ( { A ,  B ,  C }  e.  _V  /\  E  e.  _V )
)
2 isfrgra 28317 . . . . . 6  |-  ( ( { A ,  B ,  C }  e.  _V  /\  E  e.  _V )  ->  ( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <-> 
( { A ,  B ,  C } USGrph  E  /\  A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
31, 2syl 16 . . . . 5  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  ( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <->  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  /\  A. k  e.  { A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
43adantl 453 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <-> 
( { A ,  B ,  C } USGrph  E  /\  A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
5 ibar 491 . . . . 5  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  ( A. k  e.  { A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  /\  A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
65adantl 453 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <-> 
( { A ,  B ,  C } USGrph  E  /\  A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
74, 6bitr4d 248 . . 3  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <->  A. k  e.  { A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
8 sneq 3817 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  A  ->  { k }  =  { A } )
98difeq2d 3457 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  A  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } )  =  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) )
10 preq2 3876 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  A  ->  { x ,  k }  =  { x ,  A } )
1110preq1d 3881 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  A  ->  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  A } ,  { x ,  l } }
)
1211sseq1d 3367 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  A  ->  ( { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) )
1312reubidv 2884 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  A  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) )
149, 13raleqbidv 2908 . . . . . . 7  |-  ( k  =  A  ->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
15 sneq 3817 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  B  ->  { k }  =  { B } )
1615difeq2d 3457 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  B  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } )  =  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) )
17 preq2 3876 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  B  ->  { x ,  k }  =  { x ,  B } )
1817preq1d 3881 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  B  ->  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  B } ,  { x ,  l } }
)
1918sseq1d 3367 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  B  ->  ( { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  B } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) )
2019reubidv 2884 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  B  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) )
2116, 20raleqbidv 2908 . . . . . . 7  |-  ( k  =  B  ->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
22 sneq 3817 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  C  ->  { k }  =  { C } )
2322difeq2d 3457 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  C  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } )  =  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) )
24 preq2 3876 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  C  ->  { x ,  k }  =  { x ,  C } )
2524preq1d 3881 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  C  ->  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  C } ,  { x ,  l } }
)
2625sseq1d 3367 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  C  ->  ( { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) )
2726reubidv 2884 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  C  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) )
2823, 27raleqbidv 2908 . . . . . . 7  |-  ( k  =  C  ->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
2914, 21, 28raltpg 3851 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <-> 
( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
3029adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  ( A. k  e.  { A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
3130adantr 452 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <-> 
( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
32 tprot 3891 . . . . . . . . . . 11  |-  { A ,  B ,  C }  =  { B ,  C ,  A }
3332a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  { A ,  B ,  C }  =  { B ,  C ,  A } )
3433difeq1d 3456 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } )  =  ( { B ,  C ,  A }  \  { A } ) )
35 necom 2679 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  =/=  B  <->  B  =/=  A )
3635biimpi 187 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  =/=  B  ->  B  =/=  A )
37 necom 2679 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  =/=  C  <->  C  =/=  A )
3837biimpi 187 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  =/=  C  ->  C  =/=  A )
3936, 38anim12i 550 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C )  -> 
( B  =/=  A  /\  C  =/=  A
) )
40393adant3 977 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( B  =/=  A  /\  C  =/=  A ) )
41 diftpsn3 3929 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  =/=  A  /\  C  =/=  A )  -> 
( { B ,  C ,  A }  \  { A } )  =  { B ,  C } )
4240, 41syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { B ,  C ,  A }  \  { A } )  =  { B ,  C }
)
4334, 42eqtrd 2467 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } )  =  { B ,  C }
)
4443raleqdv 2902 . . . . . . 7  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  A. l  e.  { B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
45 tprot 3891 . . . . . . . . . . . 12  |-  { C ,  A ,  B }  =  { A ,  B ,  C }
4645eqcomi 2439 . . . . . . . . . . 11  |-  { A ,  B ,  C }  =  { C ,  A ,  B }
4746a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  { A ,  B ,  C }  =  { C ,  A ,  B } )
4847difeq1d 3456 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } )  =  ( { C ,  A ,  B }  \  { B } ) )
49 id 20 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  =/=  B  ->  A  =/=  B )
50 necom 2679 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  =/=  C  <->  C  =/=  B )
5150biimpi 187 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  =/=  C  ->  C  =/=  B )
5249, 51anim12ci 551 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  =/=  B  /\  B  =/=  C )  -> 
( C  =/=  B  /\  A  =/=  B
) )
53523adant2 976 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( C  =/=  B  /\  A  =/=  B ) )
54 diftpsn3 3929 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  =/=  B  /\  A  =/=  B )  -> 
( { C ,  A ,  B }  \  { B } )  =  { C ,  A } )
5553, 54syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { C ,  A ,  B }  \  { B } )  =  { C ,  A }
)
5648, 55eqtrd 2467 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } )  =  { C ,  A }
)
5756raleqdv 2902 . . . . . . 7  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
58 diftpsn3 3929 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  -> 
( { A ,  B ,  C }  \  { C } )  =  { A ,  B } )
59583adant1 975 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } )  =  { A ,  B }
)
6059raleqdv 2902 . . . . . . 7  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <->  A. l  e.  { A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E ) )
6144, 57, 603anbi123d 1254 . . . . . 6  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  (
( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E )  <-> 
( A. l  e. 
{ B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
6261adantl 453 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  (
( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E )  <-> 
( A. l  e. 
{ B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
6362adantr 452 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { A } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { B } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { C } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E )  <-> 
( A. l  e. 
{ B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E ) ) )
64 preq2 3876 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( l  =  B  ->  { x ,  l }  =  { x ,  B } )
6564preq2d 3882 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  B  ->  { {
x ,  A } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  A } ,  { x ,  B } } )
6665sseq1d 3367 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  B  ->  ( { { x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  A } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) )
6766reubidv 2884 . . . . . . . . 9  |-  ( l  =  B  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) )
68 preq2 3876 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( l  =  C  ->  { x ,  l }  =  { x ,  C } )
6968preq2d 3882 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  C  ->  { {
x ,  A } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  A } ,  { x ,  C } } )
7069sseq1d 3367 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  C  ->  ( { { x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E ) )
7170reubidv 2884 . . . . . . . . 9  |-  ( l  =  C  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E ) )
7267, 71ralprg 3849 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( A. l  e. 
{ B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E
) ) )
73723adant1 975 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( A. l  e. 
{ B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E
) ) )
7468preq2d 3882 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( l  =  C  ->  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  B } ,  { x ,  C } } )
7574sseq1d 3367 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  C  ->  ( { { x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  B } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E ) )
7675reubidv 2884 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  C  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E ) )
77 preq2 3876 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( l  =  A  ->  { x ,  l }  =  { x ,  A } )
7877preq2d 3882 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( l  =  A  ->  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  B } ,  { x ,  A } } )
7978sseq1d 3367 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  A  ->  ( { { x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E ) )
8079reubidv 2884 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  A  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E ) )
8176, 80ralprg 3849 . . . . . . . . 9  |-  ( ( C  e.  Z  /\  A  e.  X )  ->  ( A. l  e. 
{ C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E
) ) )
8281ancoms 440 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  C  e.  Z )  ->  ( A. l  e. 
{ C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E
) ) )
83823adant2 976 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( A. l  e. 
{ C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E
) ) )
8477preq2d 3882 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  A  ->  { {
x ,  C } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  C } ,  { x ,  A } } )
8584sseq1d 3367 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  A  ->  ( { { x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  C } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E ) )
8685reubidv 2884 . . . . . . . . 9  |-  ( l  =  A  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E ) )
8764preq2d 3882 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  B  ->  { {
x ,  C } ,  { x ,  l } }  =  { { x ,  C } ,  { x ,  B } } )
8887sseq1d 3367 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  B  ->  ( { { x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) )
8988reubidv 2884 . . . . . . . . 9  |-  ( l  =  B  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  l } }  C_ 
ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) )
9086, 89ralprg 3849 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y )  ->  ( A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E
) ) )
91903adant3 977 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  <->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E
) ) )
9273, 83, 913anbi123d 1254 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( ( A. l  e.  { B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E )  <-> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) ) ) )
9392adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  (
( A. l  e. 
{ B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E )  <-> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) ) ) )
9493adantr 452 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( A. l  e.  { B ,  C } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e.  { C ,  A } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  /\  A. l  e. 
{ A ,  B } E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  l } }  C_  ran  E )  <-> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) ) ) )
9531, 63, 943bitrd 271 . . 3  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( A. k  e. 
{ A ,  B ,  C } A. l  e.  ( { A ,  B ,  C }  \  { k } ) E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  k } ,  { x ,  l } }  C_  ran  E  <-> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E )  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) ) ) )
96 frgra3vlem2 28328 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) ) ) )
9796imp 419 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) ) )
98 3ancomb 945 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  <->  ( A  e.  X  /\  C  e.  Z  /\  B  e.  Y )
)
99 3ancoma 943 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( A  =/=  C  /\  A  =/= 
B  /\  B  =/=  C ) )
100 biid 228 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  =/=  C  <->  A  =/=  C )
101 biid 228 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  =/=  B  <->  A  =/=  B )
102100, 101, 503anbi123i 1142 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  B  =/=  C )  <->  ( A  =/=  C  /\  A  =/= 
B  /\  C  =/=  B ) )
10399, 102bitri 241 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( A  =/=  C  /\  A  =/= 
B  /\  C  =/=  B ) )
10498, 103anbi12i 679 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  <->  ( ( A  e.  X  /\  C  e.  Z  /\  B  e.  Y )  /\  ( A  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  C  =/=  B
) ) )
105 tpcomb 3893 . . . . . . . 8  |-  { A ,  B ,  C }  =  { A ,  C ,  B }
106105breq1i 4211 . . . . . . 7  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  <->  { A ,  C ,  B } USGrph  E )
107 reueq1 2898 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  B ,  C }  =  { A ,  C ,  B }  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  C ,  B }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E ) )
108105, 107mp1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  C  e.  Z  /\  B  e.  Y )  /\  ( A  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  C  =/= 
B ) )  /\  { A ,  C ,  B } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { A ,  C ,  B }  { { x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E ) )
109 frgra3vlem2 28328 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  C  e.  Z  /\  B  e.  Y
)  /\  ( A  =/=  C  /\  A  =/= 
B  /\  C  =/=  B ) )  ->  ( { A ,  C ,  B } USGrph  E  ->  ( E! x  e.  { A ,  C ,  B }  { { x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) ) ) )
110109imp 419 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  C  e.  Z  /\  B  e.  Y )  /\  ( A  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  C  =/= 
B ) )  /\  { A ,  C ,  B } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  C ,  B }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) ) )
111108, 110bitrd 245 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  C  e.  Z  /\  B  e.  Y )  /\  ( A  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  C  =/= 
B ) )  /\  { A ,  C ,  B } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) ) )
112104, 106, 111syl2anb 466 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) ) )
11397, 112anbi12d 692 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E )  <-> 
( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) ) ) )
114 3anrot 941 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  <->  ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z  /\  A  e.  X )
)
115 3anrot 941 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  A  =/=  C )  <->  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )
116 biid 228 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  =/=  C  <->  B  =/=  C )
117116, 35, 373anbi123i 1142 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  =/=  C  /\  A  =/=  B  /\  A  =/=  C )  <->  ( B  =/=  C  /\  B  =/= 
A  /\  C  =/=  A ) )
118115, 117bitr3i 243 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( B  =/=  C  /\  B  =/= 
A  /\  C  =/=  A ) )
119114, 118anbi12i 679 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  <->  ( ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z  /\  A  e.  X )  /\  ( B  =/=  C  /\  B  =/=  A  /\  C  =/=  A
) ) )
12032breq1i 4211 . . . . . . 7  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  <->  { B ,  C ,  A } USGrph  E )
121 reueq1 2898 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  B ,  C }  =  { B ,  C ,  A }  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { B ,  C ,  A }  { { x ,  B } ,  {
x ,  C } }  C_  ran  E ) )
12232, 121mp1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z  /\  A  e.  X )  /\  ( B  =/=  C  /\  B  =/=  A  /\  C  =/= 
A ) )  /\  { B ,  C ,  A } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { B ,  C ,  A }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E ) )
123 frgra3vlem2 28328 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z  /\  A  e.  X
)  /\  ( B  =/=  C  /\  B  =/= 
A  /\  C  =/=  A ) )  ->  ( { B ,  C ,  A } USGrph  E  ->  ( E! x  e.  { B ,  C ,  A }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) ) ) )
124123imp 419 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z  /\  A  e.  X )  /\  ( B  =/=  C  /\  B  =/=  A  /\  C  =/= 
A ) )  /\  { B ,  C ,  A } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ B ,  C ,  A }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) ) )
125122, 124bitrd 245 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( B  e.  Y  /\  C  e.  Z  /\  A  e.  X )  /\  ( B  =/=  C  /\  B  =/=  A  /\  C  =/= 
A ) )  /\  { B ,  C ,  A } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) ) )
126119, 120, 125syl2anb 466 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) ) )
127 3ancoma 943 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  <->  ( B  e.  Y  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Z )
)
128 3ancomb 945 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( A  =/=  B  /\  B  =/= 
C  /\  A  =/=  C ) )
12935, 116, 1003anbi123i 1142 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  B  =/=  C  /\  A  =/=  C )  <->  ( B  =/=  A  /\  B  =/= 
C  /\  A  =/=  C ) )
130128, 129bitri 241 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( B  =/=  A  /\  B  =/= 
C  /\  A  =/=  C ) )
131127, 130anbi12i 679 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  <->  ( ( B  e.  Y  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Z )  /\  ( B  =/=  A  /\  B  =/=  C  /\  A  =/=  C
) ) )
132 tpcoma 3892 . . . . . . . 8  |-  { A ,  B ,  C }  =  { B ,  A ,  C }
133132breq1i 4211 . . . . . . 7  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  <->  { B ,  A ,  C } USGrph  E )
134 reueq1 2898 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  B ,  C }  =  { B ,  A ,  C }  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { B ,  A ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E ) )
135132, 134mp1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( B  e.  Y  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Z )  /\  ( B  =/=  A  /\  B  =/=  C  /\  A  =/= 
C ) )  /\  { B ,  A ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { B ,  A ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E ) )
136 frgra3vlem2 28328 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  e.  Y  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Z
)  /\  ( B  =/=  A  /\  B  =/= 
C  /\  A  =/=  C ) )  ->  ( { B ,  A ,  C } USGrph  E  ->  ( E! x  e.  { B ,  A ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) ) )
137136imp 419 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( B  e.  Y  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Z )  /\  ( B  =/=  A  /\  B  =/=  C  /\  A  =/= 
C ) )  /\  { B ,  A ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ B ,  A ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
138135, 137bitrd 245 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( B  e.  Y  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Z )  /\  ( B  =/=  A  /\  B  =/=  C  /\  A  =/= 
C ) )  /\  { B ,  A ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
139131, 133, 138syl2anb 466 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
140126, 139anbi12d 692 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E )  <-> 
( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) ) )
141 3anrot 941 . . . . . . . . 9  |-  ( ( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y )  <->  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )
)
142141biimpri 198 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y
) )
143 3anrot 941 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( A  =/=  C  /\  B  =/= 
C  /\  A  =/=  B ) )
14437, 50, 1013anbi123i 1142 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  C  /\  B  =/=  C  /\  A  =/=  B )  <->  ( C  =/=  A  /\  C  =/= 
B  /\  A  =/=  B ) )
145143, 144bitri 241 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  <->  ( C  =/=  A  /\  C  =/= 
B  /\  A  =/=  B ) )
146145biimpi 187 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( C  =/=  A  /\  C  =/=  B  /\  A  =/= 
B ) )
147142, 146anim12i 550 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  (
( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y
)  /\  ( C  =/=  A  /\  C  =/= 
B  /\  A  =/=  B ) ) )
14846breq1i 4211 . . . . . . . 8  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  <->  { C ,  A ,  B } USGrph  E )
149148biimpi 187 . . . . . . 7  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  { C ,  A ,  B } USGrph  E )
150 reueq1 2898 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  B ,  C }  =  { C ,  A ,  B }  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { C ,  A ,  B }  { { x ,  C } ,  {
x ,  A } }  C_  ran  E ) )
15146, 150mp1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y )  /\  ( C  =/=  A  /\  C  =/=  B  /\  A  =/= 
B ) )  /\  { C ,  A ,  B } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { C ,  A ,  B }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E ) )
152 frgra3vlem2 28328 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y
)  /\  ( C  =/=  A  /\  C  =/= 
B  /\  A  =/=  B ) )  ->  ( { C ,  A ,  B } USGrph  E  ->  ( E! x  e.  { C ,  A ,  B }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) ) )
153152imp 419 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y )  /\  ( C  =/=  A  /\  C  =/=  B  /\  A  =/= 
B ) )  /\  { C ,  A ,  B } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ C ,  A ,  B }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) )
154151, 153bitrd 245 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( C  e.  Z  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y )  /\  ( C  =/=  A  /\  C  =/=  B  /\  A  =/= 
B ) )  /\  { C ,  A ,  B } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) )
155147, 149, 154syl2an 464 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  <->  ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) )
156 3anrev 947 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  <->  ( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X )
)
157156biimpi 187 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  ->  ( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X
) )
15850, 37, 353anbi123i 1142 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  =/=  C  /\  A  =/=  C  /\  A  =/=  B )  <->  ( C  =/=  B  /\  C  =/= 
A  /\  B  =/=  A ) )
159158biimpi 187 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  =/=  C  /\  A  =/=  C  /\  A  =/=  B )  ->  ( C  =/=  B  /\  C  =/=  A  /\  B  =/= 
A ) )
1601593com13 1158 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/=  C )  ->  ( C  =/=  B  /\  C  =/=  A  /\  B  =/= 
A ) )
161157, 160anim12i 550 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  (
( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X
)  /\  ( C  =/=  B  /\  C  =/= 
A  /\  B  =/=  A ) ) )
162 tpcoma 3892 . . . . . . . . . 10  |-  { B ,  C ,  A }  =  { C ,  B ,  A }
16332, 162eqtri 2455 . . . . . . . . 9  |-  { A ,  B ,  C }  =  { C ,  B ,  A }
164163breq1i 4211 . . . . . . . 8  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  <->  { C ,  B ,  A } USGrph  E )
165164biimpi 187 . . . . . . 7  |-  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  { C ,  B ,  A } USGrph  E )
166 reueq1 2898 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  B ,  C }  =  { C ,  B ,  A }  ->  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { C ,  B ,  A }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E ) )
167163, 166mp1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X )  /\  ( C  =/=  B  /\  C  =/=  A  /\  B  =/= 
A ) )  /\  { C ,  B ,  A } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  E! x  e.  { C ,  B ,  A }  { { x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E ) )
168 frgra3vlem2 28328 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X
)  /\  ( C  =/=  B  /\  C  =/= 
A  /\  B  =/=  A ) )  ->  ( { C ,  B ,  A } USGrph  E  ->  ( E! x  e.  { C ,  B ,  A }  { { x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) ) )
169168imp 419 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X )  /\  ( C  =/=  B  /\  C  =/=  A  /\  B  =/= 
A ) )  /\  { C ,  B ,  A } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ C ,  B ,  A }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) )
170167, 169bitrd 245 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( C  e.  Z  /\  B  e.  Y  /\  A  e.  X )  /\  ( C  =/=  B  /\  C  =/=  A  /\  B  =/= 
A ) )  /\  { C ,  B ,  A } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) )
171161, 165, 170syl2an 464 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( E! x  e. 
{ A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  <->  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) )
172155, 171anbi12d 692 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  {
x ,  B } }  C_  ran  E )  <-> 
( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) ) )
173113, 140, 1723anbi123d 1254 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E
)  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E
)  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E
) )  <->  ( (
( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) ) ) )
174 prcom 3874 . . . . . . . . . . 11  |-  { B ,  C }  =  { C ,  B }
175174eleq1i 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( { B ,  C }  e.  ran  E  <->  { C ,  B }  e.  ran  E )
176175anbi2i 676 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) )
177176anbi2i 676 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) ) )
178 anandir 803 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  <->  ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) ) )
179177, 178bitr4i 244 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) )
180 prcom 3874 . . . . . . . . . . 11  |-  { C ,  A }  =  { A ,  C }
181180eleq1i 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( { C ,  A }  e.  ran  E  <->  { A ,  C }  e.  ran  E )
182181anbi2i 676 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) )
183182anbi2i 676 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) ) )
184 anandir 803 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) ) )
185183, 184bitr4i 244 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) )
186 prcom 3874 . . . . . . . . . . 11  |-  { A ,  B }  =  { B ,  A }
187186eleq1i 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( { A ,  B }  e.  ran  E  <->  { B ,  A }  e.  ran  E )
188187anbi2i 676 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) )
189188anbi2i 676 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) )
190 anandir 803 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) )
191189, 190bitr4i 244 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) )
192179, 185, 1913anbi123i 1142 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) )  <->  ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) ) )
193 df-3an 938 . . . . . . . 8  |-  ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  <->  ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  { C ,  B }  e.  ran  E ) )
194 3anrot 941 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
195 prcom 3874 . . . . . . . . . . 11  |-  { B ,  A }  =  { A ,  B }
196195eleq1i 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( { B ,  A }  e.  ran  E  <->  { A ,  B }  e.  ran  E )
197 prcom 3874 . . . . . . . . . . 11  |-  { C ,  B }  =  { B ,  C }
198197eleq1i 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( { C ,  B }  e.  ran  E  <->  { B ,  C }  e.  ran  E )
199 biid 228 . . . . . . . . . 10  |-  ( { C ,  A }  e.  ran  E  <->  { C ,  A }  e.  ran  E )
200196, 198, 1993anbi123i 1142 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
201194, 200bitri 241 . . . . . . . 8  |-  ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
202193, 201bitr3i 243 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
203 df-3an 938 . . . . . . . 8  |-  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) )
204 biid 228 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  B }  e.  ran  E  <->  { A ,  B }  e.  ran  E )
205 prcom 3874 . . . . . . . . . 10  |-  { A ,  C }  =  { C ,  A }
206205eleq1i 2498 . . . . . . . . 9  |-  ( { A ,  C }  e.  ran  E  <->  { C ,  A }  e.  ran  E )
207204, 198, 2063anbi123i 1142 . . . . . . . 8  |-  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
208203, 207bitr3i 243 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
209 df-3an 938 . . . . . . . 8  |-  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) )
210 3anrot 941 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )
211 3anrot 941 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E ) )
212 biid 228 . . . . . . . . . 10  |-  ( { B ,  C }  e.  ran  E  <->  { B ,  C }  e.  ran  E )
213196, 212, 2063anbi123i 1142 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
214210, 211, 2133bitri 263 . . . . . . . 8  |-  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
215209, 214bitr3i 243 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
216202, 208, 2153anbi123i 1142 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  { B ,  A }  e.  ran  E ) )  <->  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
217 df-3an 938 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  <-> 
( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
218 anabs1 784 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  <->  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
219 anidm 626 . . . . . . 7  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  <-> 
( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
220217, 218, 2193bitri 263 . . . . . 6  |-  ( ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  <-> 
( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
221192, 216, 2203bitri 263 . . . . 5  |-  ( ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )
222221a1i 11 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( ( ( { C ,  A }  e.  ran  E  /\  { C ,  B }  e.  ran  E )  /\  ( { B ,  A }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { A ,  C }  e.  ran  E )  /\  ( { C ,  B }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) )  /\  ( ( { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { B ,  A }  e.  ran  E )  /\  ( { A ,  C }  e.  ran  E  /\  { A ,  B }  e.  ran  E ) ) )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
223173, 222bitrd 245 . . 3  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( ( ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  A } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  A } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E
)  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  B } ,  { x ,  C } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  B } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E
)  /\  ( E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { { x ,  C } ,  { x ,  A } }  C_  ran  E  /\  E! x  e.  { A ,  B ,  C }  { {
x ,  C } ,  { x ,  B } }  C_  ran  E
) )  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
2247, 95, 2233bitrd 271 . 2  |-  ( ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z )  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/=  C  /\  B  =/= 
C ) )  /\  { A ,  B ,  C } USGrph  E )  -> 
( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <-> 
( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) )
225224ex 424 1  |-  ( ( ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Z
)  /\  ( A  =/=  B  /\  A  =/= 
C  /\  B  =/=  C ) )  ->  ( { A ,  B ,  C } USGrph  E  ->  ( { A ,  B ,  C } FriendGrph  E  <->  ( { A ,  B }  e.  ran  E  /\  { B ,  C }  e.  ran  E  /\  { C ,  A }  e.  ran  E ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2598   A.wral 2697   E!wreu 2699   _Vcvv 2948    \ cdif 3309    C_ wss 3312   {csn 3806   {cpr 3807   {ctp 3808   class class class wbr 4204   ran crn 4871   USGrph cusg 21357   FriendGrph cfrgra 28315
This theorem is referenced by:  3vfriswmgra  28332
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-cnex 9038  ax-resscn 9039  ax-1cn 9040  ax-icn 9041  ax-addcl 9042  ax-addrcl 9043  ax-mulcl 9044  ax-mulrcl 9045  ax-mulcom 9046  ax-addass 9047  ax-mulass 9048  ax-distr 9049  ax-i2m1 9050  ax-1ne0 9051  ax-1rid 9052  ax-rnegex 9053  ax-rrecex 9054  ax-cnre 9055  ax-pre-lttri 9056  ax-pre-lttrn 9057  ax-pre-ltadd 9058  ax-pre-mulgt0 9059
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-oadd 6720  df-er 6897  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-fin 7105  df-card 7818  df-cda 8040  df-pnf 9114  df-mnf 9115  df-xr 9116  df-ltxr 9117  df-le 9118  df-sub 9285  df-neg 9286  df-nn 9993  df-2 10050  df-n0 10214  df-z 10275  df-uz 10481  df-fz 11036  df-hash 11611  df-usgra 21359  df-frgra 28316
  Copyright terms: Public domain W3C validator