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Theorem pgnbgreunbgrlem2lem1

Description: Lemma 1 for pgnbgreunbgrlem2 . (Contributed by AV, 16-Nov-2025)

Ref Expression
Hypotheses pgnbgreunbgr.g No typesetting found for |- G = ( 5 gPetersenGr 2 ) with typecode |-
pgnbgreunbgr.v V = Vtx G
pgnbgreunbgr.e E = Edg G
pgnbgreunbgr.n N = G NeighbVtx X
Assertion pgnbgreunbgrlem2lem1 L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 K 0 b E ¬ 0 b L E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pgnbgreunbgr.g Could not format G = ( 5 gPetersenGr 2 ) : No typesetting found for |- G = ( 5 gPetersenGr 2 ) with typecode |-
2 pgnbgreunbgr.v V = Vtx G
3 pgnbgreunbgr.e E = Edg G
4 pgnbgreunbgr.n N = G NeighbVtx X
5 5eluz3 5 3
6 pglem 2 1 ..^ 5 2
7 5 6 pm3.2i 5 3 2 1 ..^ 5 2
8 c0ex 0 V
9 vex y V
10 8 9 op1st 1 st 0 y = 0
11 simpr b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 y 0 b E 0 y 0 b E
12 eqid 1 ..^ 5 2 = 1 ..^ 5 2
13 12 1 2 3 gpgvtxedg0 5 3 2 1 ..^ 5 2 1 st 0 y = 0 0 y 0 b E 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5
14 7 10 11 13 mp3an12i b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 y 0 b E 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5
15 14 ex b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 y 0 b E 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5
16 vex b V
17 8 16 op1st 1 st 0 b = 0
18 12 1 2 3 gpgvtxedg0 5 3 2 1 ..^ 5 2 1 st 0 b = 0 0 b 1 y + 2 mod 5 E 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b + 1 mod 5 1 y + 2 mod 5 = 1 2 nd 0 b 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b 1 mod 5
19 7 17 18 mp3an12 0 b 1 y + 2 mod 5 E 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b + 1 mod 5 1 y + 2 mod 5 = 1 2 nd 0 b 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b 1 mod 5
20 1ex 1 V
21 ovex y + 2 mod 5 V
22 20 21 opth 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b + 1 mod 5 1 = 0 y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b + 1 mod 5
23 ax-1ne0 1 0
24 eqneqall 1 = 0 1 0 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
25 23 24 mpi 1 = 0 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
26 25 adantr 1 = 0 y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
27 22 26 sylbi 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
28 20 21 opth 1 y + 2 mod 5 = 1 2 nd 0 b 1 = 1 y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b
29 8 16 op2nd 2 nd 0 b = b
30 29 eqeq2i y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b y + 2 mod 5 = b
31 eqcom y + 2 mod 5 = b b = y + 2 mod 5
32 30 31 bitri y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b b = y + 2 mod 5
33 8 9 op2nd 2 nd 0 y = y
34 33 oveq1i 2 nd 0 y + 1 = y + 1
35 34 oveq1i 2 nd 0 y + 1 mod 5 = y + 1 mod 5
36 35 opeq2i 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 = 0 y + 1 mod 5
37 36 eqeq2i 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 0 y + 1 mod 5
38 8 16 opth 0 b = 0 y + 1 mod 5 0 = 0 b = y + 1 mod 5
39 37 38 bitri 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 = 0 b = y + 1 mod 5
40 eqeq1 b = y + 1 mod 5 b = y + 2 mod 5 y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5
41 40 adantr b = y + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5
42 eqcom y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5 y + 2 mod 5 = y + 1 mod 5
43 42 a1i y 0 ..^ 5 y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5 y + 2 mod 5 = y + 1 mod 5
44 elfzoelz y 0 ..^ 5 y
45 2z 2
46 45 a1i y 0 ..^ 5 2
47 44 46 zaddcld y 0 ..^ 5 y + 2
48 1zzd y 0 ..^ 5 1
49 44 48 zaddcld y 0 ..^ 5 y + 1
50 5nn 5
51 50 a1i y 0 ..^ 5 5
52 difmod0 y + 2 y + 1 5 y + 2 - y + 1 mod 5 = 0 y + 2 mod 5 = y + 1 mod 5
53 47 49 51 52 syl3anc y 0 ..^ 5 y + 2 - y + 1 mod 5 = 0 y + 2 mod 5 = y + 1 mod 5
54 44 zcnd y 0 ..^ 5 y
55 2cnd y 0 ..^ 5 2
56 1cnd y 0 ..^ 5 1
57 54 55 56 pnpcand y 0 ..^ 5 y + 2 - y + 1 = 2 1
58 2m1e1 2 1 = 1
59 57 58 eqtrdi y 0 ..^ 5 y + 2 - y + 1 = 1
60 59 oveq1d y 0 ..^ 5 y + 2 - y + 1 mod 5 = 1 mod 5
61 60 eqeq1d y 0 ..^ 5 y + 2 - y + 1 mod 5 = 0 1 mod 5 = 0
62 43 53 61 3bitr2d y 0 ..^ 5 y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5 1 mod 5 = 0
63 1re 1
64 5rp 5 +
65 0le1 0 1
66 1lt5 1 < 5
67 modid 1 5 + 0 1 1 < 5 1 mod 5 = 1
68 63 64 65 66 67 mp4an 1 mod 5 = 1
69 68 eqeq1i 1 mod 5 = 0 1 = 0
70 eqneqall 1 = 0 1 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
71 23 70 mpi 1 = 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
72 69 71 sylbi 1 mod 5 = 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
73 62 72 biimtrdi y 0 ..^ 5 y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
74 73 ad2antll b = y + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 y + 1 mod 5 = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
75 41 74 sylbid b = y + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
76 75 ex b = y + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
77 39 76 simplbiim 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
78 8 16 opth 0 b = 1 2 nd 0 y 0 = 1 b = 2 nd 0 y
79 0ne1 0 1
80 eqneqall 0 = 1 0 1 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
81 79 80 mpi 0 = 1 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
82 81 adantr 0 = 1 b = 2 nd 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
83 78 82 sylbi 0 b = 1 2 nd 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
84 33 oveq1i 2 nd 0 y 1 = y 1
85 84 oveq1i 2 nd 0 y 1 mod 5 = y 1 mod 5
86 85 opeq2i 0 2 nd 0 y 1 mod 5 = 0 y 1 mod 5
87 86 eqeq2i 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 0 b = 0 y 1 mod 5
88 8 16 opth 0 b = 0 y 1 mod 5 0 = 0 b = y 1 mod 5
89 eqeq1 b = y 1 mod 5 b = y + 2 mod 5 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5
90 89 adantr b = y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5
91 44 48 zsubcld y 0 ..^ 5 y 1
92 difmod0 y 1 y + 2 5 y - 1 - y + 2 mod 5 = 0 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5
93 92 bicomd y 1 y + 2 5 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5 y - 1 - y + 2 mod 5 = 0
94 91 47 51 93 syl3anc y 0 ..^ 5 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5 y - 1 - y + 2 mod 5 = 0
95 54 56 54 55 subsubadd23 y 0 ..^ 5 y - 1 - y + 2 = y - y - 1 + 2
96 54 subidd y 0 ..^ 5 y y = 0
97 1p2e3 1 + 2 = 3
98 97 a1i y 0 ..^ 5 1 + 2 = 3
99 96 98 oveq12d y 0 ..^ 5 y - y - 1 + 2 = 0 3
100 df-neg 3 = 0 3
101 99 100 eqtr4di y 0 ..^ 5 y - y - 1 + 2 = 3
102 95 101 eqtrd y 0 ..^ 5 y - 1 - y + 2 = 3
103 102 oveq1d y 0 ..^ 5 y - 1 - y + 2 mod 5 = -3 mod 5
104 103 eqeq1d y 0 ..^ 5 y - 1 - y + 2 mod 5 = 0 -3 mod 5 = 0
105 3re 3
106 negmod0 3 5 + 3 mod 5 = 0 -3 mod 5 = 0
107 105 64 106 mp2an 3 mod 5 = 0 -3 mod 5 = 0
108 0re 0
109 3pos 0 < 3
110 108 105 109 ltleii 0 3
111 3lt5 3 < 5
112 modid 3 5 + 0 3 3 < 5 3 mod 5 = 3
113 105 64 110 111 112 mp4an 3 mod 5 = 3
114 113 eqeq1i 3 mod 5 = 0 3 = 0
115 3ne0 3 0
116 eqneqall 3 = 0 3 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
117 115 116 mpi 3 = 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
118 114 117 sylbi 3 mod 5 = 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
119 107 118 sylbir -3 mod 5 = 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
120 104 119 biimtrdi y 0 ..^ 5 y - 1 - y + 2 mod 5 = 0 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
121 94 120 sylbid y 0 ..^ 5 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
122 121 ad2antll b = y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 y 1 mod 5 = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
123 90 122 sylbid b = y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
124 123 ex b = y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
125 88 124 simplbiim 0 b = 0 y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
126 87 125 sylbi 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
127 77 83 126 3jaoi 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 b = y + 2 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
128 127 com13 b = y + 2 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
129 128 impd b = y + 2 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
130 32 129 sylbi y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
131 28 130 simplbiim 1 y + 2 mod 5 = 1 2 nd 0 b b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
132 20 21 opth 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b 1 mod 5 1 = 0 y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b 1 mod 5
133 25 adantr 1 = 0 y + 2 mod 5 = 2 nd 0 b 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
134 132 133 sylbi 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
135 27 131 134 3jaoi 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b + 1 mod 5 1 y + 2 mod 5 = 1 2 nd 0 b 1 y + 2 mod 5 = 0 2 nd 0 b 1 mod 5 b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
136 19 135 syl 0 b 1 y + 2 mod 5 E b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
137 ax-1 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
138 136 137 pm2.61i b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
139 138 ex b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 b = 0 2 nd 0 y + 1 mod 5 0 b = 1 2 nd 0 y 0 b = 0 2 nd 0 y 1 mod 5 ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
140 15 139 syld b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 y 0 b E ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
141 140 adantl L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 0 y 0 b E ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
142 preq1 K = 0 y K 0 b = 0 y 0 b
143 142 eleq1d K = 0 y K 0 b E 0 y 0 b E
144 143 adantl L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y K 0 b E 0 y 0 b E
145 preq2 L = 1 y + 2 mod 5 0 b L = 0 b 1 y + 2 mod 5
146 145 eleq1d L = 1 y + 2 mod 5 0 b L E 0 b 1 y + 2 mod 5 E
147 146 notbid L = 1 y + 2 mod 5 ¬ 0 b L E ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
148 147 adantr L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y ¬ 0 b L E ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
149 144 148 imbi12d L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y K 0 b E ¬ 0 b L E 0 y 0 b E ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
150 149 adantr L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 K 0 b E ¬ 0 b L E 0 y 0 b E ¬ 0 b 1 y + 2 mod 5 E
151 141 150 mpbird L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 K 0 b E ¬ 0 b L E
152 151 imp L = 1 y + 2 mod 5 K = 0 y b 0 ..^ 5 y 0 ..^ 5 K 0 b E ¬ 0 b L E