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Theorem gpgvtxedg0

Description: The edges starting at an outside vertex X in a generalized Petersen graph G . (Contributed by AV, 30-Aug-2025)

Ref Expression
Hypotheses gpgedgvtx0.j ⊢ J = 1 ..^ N 2
gpgedgvtx0.g No typesetting found for |- G = ( N gPetersenGr K ) with typecode |-
gpgedgvtx0.v ⊢ V = Vtx ⁡ G
gpgedgvtx0.e ⊢ E = Edg ⁡ G
Assertion gpgvtxedg0 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X Y ∈ E → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gpgedgvtx0.j ⊢ J = 1 ..^ N 2
2 gpgedgvtx0.g Could not format G = ( N gPetersenGr K ) : No typesetting found for |- G = ( N gPetersenGr K ) with typecode |-
3 gpgedgvtx0.v ⊢ V = Vtx ⁡ G
4 gpgedgvtx0.e ⊢ E = Edg ⁡ G
5 gpgusgra Could not format ( ( N e. ( ZZ>= ` 3 ) /\ K e. ( 1 ..^ ( |^ ` ( N / 2 ) ) ) ) -> ( N gPetersenGr K ) e. USGraph ) : No typesetting found for |- ( ( N e. ( ZZ>= ` 3 ) /\ K e. ( 1 ..^ ( |^ ` ( N / 2 ) ) ) ) -> ( N gPetersenGr K ) e. USGraph ) with typecode |-
6 1 eleq2i ⊢ K ∈ J ↔ K ∈ 1 ..^ N 2
7 6 anbi2i ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ↔ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ 1 ..^ N 2
8 2 eleq1i Could not format ( G e. USGraph <-> ( N gPetersenGr K ) e. USGraph ) : No typesetting found for |- ( G e. USGraph <-> ( N gPetersenGr K ) e. USGraph ) with typecode |-
9 5 7 8 3imtr4i ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J → G ∈ USGraph
10 9 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X Y ∈ E → G ∈ USGraph
11 simp3 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X Y ∈ E → X Y ∈ E
12 4 3 usgrpredgv ⊢ G ∈ USGraph ∧ X Y ∈ E → X ∈ V ∧ Y ∈ V
13 10 11 12 syl2anc ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X Y ∈ E → X ∈ V ∧ Y ∈ V
14 eqid ⊢ 0 ..^ N = 0 ..^ N
15 14 1 2 4 gpgedgel ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J → X Y ∈ E ↔ ∃ y ∈ 0 ..^ N X Y = 0 y 0 y + 1 mod N ∨ X Y = 0 y 1 y ∨ X Y = 1 y 1 y + K mod N
16 15 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ∈ E ↔ ∃ y ∈ 0 ..^ N X Y = 0 y 0 y + 1 mod N ∨ X Y = 0 y 1 y ∨ X Y = 1 y 1 y + K mod N
17 simp3 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X ∈ V ∧ Y ∈ V
18 17 adantr ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X ∈ V ∧ Y ∈ V
19 opex ⊢ 0 y ∈ V
20 opex ⊢ 0 y + 1 mod N ∈ V
21 19 20 pm3.2i ⊢ 0 y ∈ V ∧ 0 y + 1 mod N ∈ V
22 preq12bg ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ 0 y ∈ V ∧ 0 y + 1 mod N ∈ V → X Y = 0 y 0 y + 1 mod N ↔ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N ∨ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y
23 18 21 22 sylancl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 0 y 0 y + 1 mod N ↔ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N ∨ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y
24 simpr ⊢ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N → Y = 0 y + 1 mod N
25 c0ex ⊢ 0 ∈ V
26 vex ⊢ y ∈ V
27 25 26 op2ndd ⊢ X = 0 y → 2 nd ⁡ X = y
28 27 eqcomd ⊢ X = 0 y → y = 2 nd ⁡ X
29 28 oveq1d ⊢ X = 0 y → y + 1 = 2 nd ⁡ X + 1
30 29 oveq1d ⊢ X = 0 y → y + 1 mod N = 2 nd ⁡ X + 1 mod N
31 30 adantr ⊢ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N → y + 1 mod N = 2 nd ⁡ X + 1 mod N
32 31 opeq2d ⊢ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N → 0 y + 1 mod N = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N
33 24 32 eqtrd ⊢ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N
34 33 3mix1d ⊢ X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
35 34 a1i ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
36 elfzoelz ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y ∈ ℤ
37 36 zred ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y ∈ ℝ
38 1red ⊢ y ∈ 0 ..^ N → 1 ∈ ℝ
39 37 38 readdcld ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y + 1 ∈ ℝ
40 elfzo0 ⊢ y ∈ 0 ..^ N ↔ y ∈ ℕ 0 ∧ N ∈ ℕ ∧ y < N
41 nnrp ⊢ N ∈ ℕ → N ∈ ℝ +
42 41 3ad2ant2 ⊢ y ∈ ℕ 0 ∧ N ∈ ℕ ∧ y < N → N ∈ ℝ +
43 40 42 sylbi ⊢ y ∈ 0 ..^ N → N ∈ ℝ +
44 modsubmod ⊢ y + 1 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ N ∈ ℝ + → y + 1 mod N − 1 mod N = y + 1 - 1 mod N
45 39 38 43 44 syl3anc ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y + 1 mod N − 1 mod N = y + 1 - 1 mod N
46 36 zcnd ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y ∈ ℂ
47 pncan1 ⊢ y ∈ ℂ → y + 1 - 1 = y
48 46 47 syl ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y + 1 - 1 = y
49 48 oveq1d ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y + 1 - 1 mod N = y mod N
50 zmodidfzoimp ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y mod N = y
51 45 49 50 3eqtrrd ⊢ y ∈ 0 ..^ N → y = y + 1 mod N − 1 mod N
52 51 adantl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → y = y + 1 mod N − 1 mod N
53 52 adantr ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → y = y + 1 mod N − 1 mod N
54 53 opeq2d ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → 0 y = 0 y + 1 mod N − 1 mod N
55 simpr ⊢ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 y
56 ovex ⊢ y + 1 mod N ∈ V
57 25 56 op2ndd ⊢ X = 0 y + 1 mod N → 2 nd ⁡ X = y + 1 mod N
58 57 oveq1d ⊢ X = 0 y + 1 mod N → 2 nd ⁡ X − 1 = y + 1 mod N − 1
59 58 oveq1d ⊢ X = 0 y + 1 mod N → 2 nd ⁡ X − 1 mod N = y + 1 mod N − 1 mod N
60 59 opeq2d ⊢ X = 0 y + 1 mod N → 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N = 0 y + 1 mod N − 1 mod N
61 60 adantr ⊢ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N = 0 y + 1 mod N − 1 mod N
62 55 61 eqeq12d ⊢ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N ↔ 0 y = 0 y + 1 mod N − 1 mod N
63 62 adantl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N ↔ 0 y = 0 y + 1 mod N − 1 mod N
64 54 63 mpbird ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
65 64 3mix3d ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
66 65 ex ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
67 35 66 jaod ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 0 y ∧ Y = 0 y + 1 mod N ∨ X = 0 y + 1 mod N ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
68 23 67 sylbid ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 0 y 0 y + 1 mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
69 opex ⊢ 1 y ∈ V
70 19 69 pm3.2i ⊢ 0 y ∈ V ∧ 1 y ∈ V
71 preq12bg ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ 0 y ∈ V ∧ 1 y ∈ V → X Y = 0 y 1 y ↔ X = 0 y ∧ Y = 1 y ∨ X = 1 y ∧ Y = 0 y
72 18 70 71 sylancl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 0 y 1 y ↔ X = 0 y ∧ Y = 1 y ∨ X = 1 y ∧ Y = 0 y
73 simpr ⊢ X = 0 y ∧ Y = 1 y → Y = 1 y
74 28 adantr ⊢ X = 0 y ∧ Y = 1 y → y = 2 nd ⁡ X
75 74 opeq2d ⊢ X = 0 y ∧ Y = 1 y → 1 y = 1 2 nd ⁡ X
76 73 75 eqtrd ⊢ X = 0 y ∧ Y = 1 y → Y = 1 2 nd ⁡ X
77 76 adantl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y ∧ Y = 1 y → Y = 1 2 nd ⁡ X
78 77 3mix2d ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N ∧ X = 0 y ∧ Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
79 78 ex ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 0 y ∧ Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
80 1ex ⊢ 1 ∈ V
81 80 26 op1std ⊢ X = 1 y → 1 st ⁡ X = 1
82 81 eqeq1d ⊢ X = 1 y → 1 st ⁡ X = 0 ↔ 1 = 0
83 ax-1ne0 ⊢ 1 ≠ 0
84 eqneqall ⊢ 1 = 0 → 1 ≠ 0 → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
85 84 com12 ⊢ 1 ≠ 0 → 1 = 0 → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
86 83 85 mp1i ⊢ X = 1 y → 1 = 0 → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
87 82 86 sylbid ⊢ X = 1 y → 1 st ⁡ X = 0 → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
88 87 com12 ⊢ 1 st ⁡ X = 0 → X = 1 y → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
89 88 3ad2ant2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X = 1 y → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
90 89 adantr ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 1 y → Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
91 90 impd ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 1 y ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
92 79 91 jaod ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 0 y ∧ Y = 1 y ∨ X = 1 y ∧ Y = 0 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
93 72 92 sylbid ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 0 y 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
94 opex ⊢ 1 y + K mod N ∈ V
95 69 94 pm3.2i ⊢ 1 y ∈ V ∧ 1 y + K mod N ∈ V
96 preq12bg ⊢ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ 1 y ∈ V ∧ 1 y + K mod N ∈ V → X Y = 1 y 1 y + K mod N ↔ X = 1 y ∧ Y = 1 y + K mod N ∨ X = 1 y + K mod N ∧ Y = 1 y
97 18 95 96 sylancl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 1 y 1 y + K mod N ↔ X = 1 y ∧ Y = 1 y + K mod N ∨ X = 1 y + K mod N ∧ Y = 1 y
98 eqneqall ⊢ 1 = 0 → 1 ≠ 0 → Y = 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
99 98 com12 ⊢ 1 ≠ 0 → 1 = 0 → Y = 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
100 83 99 mp1i ⊢ X = 1 y → 1 = 0 → Y = 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
101 82 100 sylbid ⊢ X = 1 y → 1 st ⁡ X = 0 → Y = 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
102 101 com12 ⊢ 1 st ⁡ X = 0 → X = 1 y → Y = 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
103 102 impd ⊢ 1 st ⁡ X = 0 → X = 1 y ∧ Y = 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
104 ovex ⊢ y + K mod N ∈ V
105 80 104 op1std ⊢ X = 1 y + K mod N → 1 st ⁡ X = 1
106 105 eqeq1d ⊢ X = 1 y + K mod N → 1 st ⁡ X = 0 ↔ 1 = 0
107 eqneqall ⊢ 1 = 0 → 1 ≠ 0 → Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
108 107 com12 ⊢ 1 ≠ 0 → 1 = 0 → Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
109 83 108 mp1i ⊢ X = 1 y + K mod N → 1 = 0 → Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
110 106 109 sylbid ⊢ X = 1 y + K mod N → 1 st ⁡ X = 0 → Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
111 110 com12 ⊢ 1 st ⁡ X = 0 → X = 1 y + K mod N → Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
112 111 impd ⊢ 1 st ⁡ X = 0 → X = 1 y + K mod N ∧ Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
113 103 112 jaod ⊢ 1 st ⁡ X = 0 → X = 1 y ∧ Y = 1 y + K mod N ∨ X = 1 y + K mod N ∧ Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
114 113 3ad2ant2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X = 1 y ∧ Y = 1 y + K mod N ∨ X = 1 y + K mod N ∧ Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
115 114 adantr ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X = 1 y ∧ Y = 1 y + K mod N ∨ X = 1 y + K mod N ∧ Y = 1 y → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
116 97 115 sylbid ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 1 y 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
117 68 93 116 3jaod ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V ∧ y ∈ 0 ..^ N → X Y = 0 y 0 y + 1 mod N ∨ X Y = 0 y 1 y ∨ X Y = 1 y 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
118 117 rexlimdva ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → ∃ y ∈ 0 ..^ N X Y = 0 y 0 y + 1 mod N ∨ X Y = 0 y 1 y ∨ X Y = 1 y 1 y + K mod N → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
119 16 118 sylbid ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ∈ E → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
120 119 3exp ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J → 1 st ⁡ X = 0 → X ∈ V ∧ Y ∈ V → X Y ∈ E → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
121 120 com34 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J → 1 st ⁡ X = 0 → X Y ∈ E → X ∈ V ∧ Y ∈ V → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
122 121 3imp ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X Y ∈ E → X ∈ V ∧ Y ∈ V → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N
123 13 122 mpd ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 ∧ K ∈ J ∧ 1 st ⁡ X = 0 ∧ X Y ∈ E → Y = 0 2 nd ⁡ X + 1 mod N ∨ Y = 1 2 nd ⁡ X ∨ Y = 0 2 nd ⁡ X − 1 mod N