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Theorem dfnbgr6

Description: Alternate definition of the (open) neighborhood of a vertex as a difference of its semiopen neighborhood and the singleton of itself. (Contributed by AV, 17-May-2025)

Ref Expression
Hypotheses dfvopnbgr2.v V = Vtx G
dfvopnbgr2.e E = Edg G
dfvopnbgr2.u U = n V | n G NeighbVtx N e E N = n e = N
Assertion dfnbgr6 N V G NeighbVtx N = U N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dfvopnbgr2.v V = Vtx G
2 dfvopnbgr2.e E = Edg G
3 dfvopnbgr2.u U = n V | n G NeighbVtx N e E N = n e = N
4 rabdif n V | e E N e n e N = n V N | e E N e n e
5 3anass v N N e v e v N N e v e
6 5 biimpri v N N e v e v N N e v e
7 6 orcd v N N e v e v N N e v e v = N e = v
8 7 ex v N N e v e v N N e v e v = N e = v
9 3simpc v N N e v e N e v e
10 9 a1i v N v N N e v e N e v e
11 eqneqall v = N v N e = v N e v e
12 11 com12 v N v = N e = v N e v e
13 12 impd v N v = N e = v N e v e
14 10 13 jaod v N v N N e v e v = N e = v N e v e
15 8 14 impbid v N N e v e v N N e v e v = N e = v
16 15 rexbidv v N e E N e v e e E v N N e v e v = N e = v
17 16 anbi2d v N v V e E N e v e v V e E v N N e v e v = N e = v
18 17 pm5.32ri v V e E N e v e v N v V e E v N N e v e v = N e = v v N
19 18 a1i N V v V e E N e v e v N v V e E v N N e v e v = N e = v v N
20 eldif v n V | e E N e n e N v n V | e E N e n e ¬ v N
21 elequ1 n = v n e v e
22 21 anbi2d n = v N e n e N e v e
23 22 rexbidv n = v e E N e n e e E N e v e
24 23 elrab v n V | e E N e n e v V e E N e v e
25 velsn v N v = N
26 25 necon3bbii ¬ v N v N
27 24 26 anbi12i v n V | e E N e n e ¬ v N v V e E N e v e v N
28 20 27 bitri v n V | e E N e n e N v V e E N e v e v N
29 eldif v n V | e E n N N e n e n = N e = n N v n V | e E n N N e n e n = N e = n ¬ v N
30 neeq1 n = v n N v N
31 30 21 3anbi13d n = v n N N e n e v N N e v e
32 eqeq1 n = v n = N v = N
33 sneq n = v n = v
34 33 eqeq2d n = v e = n e = v
35 32 34 anbi12d n = v n = N e = n v = N e = v
36 31 35 orbi12d n = v n N N e n e n = N e = n v N N e v e v = N e = v
37 36 rexbidv n = v e E n N N e n e n = N e = n e E v N N e v e v = N e = v
38 37 elrab v n V | e E n N N e n e n = N e = n v V e E v N N e v e v = N e = v
39 38 26 anbi12i v n V | e E n N N e n e n = N e = n ¬ v N v V e E v N N e v e v = N e = v v N
40 29 39 bitri v n V | e E n N N e n e n = N e = n N v V e E v N N e v e v = N e = v v N
41 19 28 40 3bitr4g N V v n V | e E N e n e N v n V | e E n N N e n e n = N e = n N
42 41 eqrdv N V n V | e E N e n e N = n V | e E n N N e n e n = N e = n N
43 4 42 eqtr3id N V n V N | e E N e n e = n V | e E n N N e n e n = N e = n N
44 1 2 dfnbgr2 N V G NeighbVtx N = n V N | e E N e n e
45 1 2 3 dfvopnbgr2 N V U = n V | e E n N N e n e n = N e = n
46 45 difeq1d N V U N = n V | e E n N N e n e n = N e = n N
47 43 44 46 3eqtr4d N V G NeighbVtx N = U N