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Theorem usgrcyclnl2 23680
Description: In an undirected simple graph (with no loops!) there are no cycles with length 2 (consisting of two edges ). (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Nov-2017.)
Assertion
Ref Expression
usgrcyclnl2  |-  ( ( V USGrph  E  /\  F ( V Cycles  E ) P )  ->  ( # `  F
)  =/=  2 )

Proof of Theorem usgrcyclnl2
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cyclispth 23668 . . . 4  |-  ( F ( V Cycles  E ) P  ->  F ( V Paths  E ) P )
2 pthistrl 23624 . . . . 5  |-  ( F ( V Paths  E ) P  ->  F ( V Trails  E ) P )
3 cycliswlk 23671 . . . . . 6  |-  ( F ( V Cycles  E ) P  ->  F ( V Walks  E ) P )
4 wlkbprop 23586 . . . . . 6  |-  ( F ( V Walks  E ) P  ->  ( ( # `
 F )  e. 
NN0  /\  ( V  e.  _V  /\  E  e. 
_V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V ) ) )
5 istrl2 23590 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  ->  ( F
( V Trails  E ) P 
<->  ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) )
6 pm3.2 447 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  ->  ( ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  ->  (
( ( V  e. 
_V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V ) )  /\  ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) ) )
75, 6sylbid 215 . . . . . . 7  |-  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  ->  ( F
( V Trails  E ) P  ->  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  /\  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) ) )
873adant1 1006 . . . . . 6  |-  ( ( ( # `  F
)  e.  NN0  /\  ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  ->  ( F
( V Trails  E ) P  ->  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  /\  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) ) )
93, 4, 83syl 20 . . . . 5  |-  ( F ( V Cycles  E ) P  ->  ( F
( V Trails  E ) P  ->  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  /\  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) ) )
102, 9syl5com 30 . . . 4  |-  ( F ( V Paths  E ) P  ->  ( F
( V Cycles  E ) P  ->  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  /\  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) ) )
111, 10mpcom 36 . . 3  |-  ( F ( V Cycles  E ) P  ->  ( (
( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  /\  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) )
12 iscycl 23664 . . . . 5  |-  ( ( ( V  e.  _V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)  ->  ( F
( V Cycles  E ) P 
<->  ( F ( V Paths 
E ) P  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) ) ) )
1312adantr 465 . . . 4  |-  ( ( ( ( V  e. 
_V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V ) )  /\  ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) )  -> 
( F ( V Cycles  E ) P  <->  ( F
( V Paths  E ) P  /\  ( P ` 
0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) ) ) )
14 oveq2 6209 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  (
0..^ ( # `  F
) )  =  ( 0..^ 2 ) )
15 f1eq2 5711 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 0..^ ( # `  F
) )  =  ( 0..^ 2 )  -> 
( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  <->  F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E ) )
1614, 15syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  <->  F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E ) )
1714raleqdv 3029 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  ( A. k  e.  (
0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `  ( F `
 k ) )  =  { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) } ) )
1816, 17anbi12d 710 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  (
( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  <->  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) ) )
19 fveq2 5800 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  ( P `  ( # `  F
) )  =  ( P `  2 ) )
2019eqeq2d 2468 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  (
( P `  0
)  =  ( P `
 ( # `  F
) )  <->  ( P `  0 )  =  ( P `  2
) ) )
2118, 20anbi12d 710 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  (
( ( F :
( 0..^ ( # `  F ) ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( E `  ( F `
 k ) )  =  { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  <->  ( ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 ) ) ) )
2221anbi1d 704 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  (
( ( ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  /\  V USGrph  E )  <->  ( ( ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `  ( F `
 k ) )  =  { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 ) )  /\  V USGrph  E ) ) )
23 fzo0to2pr 11732 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 0..^ 2 )  =  {
0 ,  1 }
2423raleqi 3027 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  A. k  e.  {
0 ,  1 }  ( E `  ( F `  k )
)  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )
25 0z 10769 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  0  e.  ZZ
26 1z 10788 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  ZZ
27 fveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  0  ->  ( F `  k )  =  ( F ` 
0 ) )
2827fveq2d 5804 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  0  ->  ( E `  ( F `  k ) )  =  ( E `  ( F `  0 )
) )
29 fveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  0  ->  ( P `  k )  =  ( P ` 
0 ) )
30 oveq1 6208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  =  0  ->  (
k  +  1 )  =  ( 0  +  1 ) )
31 0p1e1 10545 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 0  +  1 )  =  1
3230, 31syl6eq 2511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  0  ->  (
k  +  1 )  =  1 )
3332fveq2d 5804 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  0  ->  ( P `  ( k  +  1 ) )  =  ( P ` 
1 ) )
3429, 33preq12d 4071 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  0  ->  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  =  { ( P ` 
0 ) ,  ( P `  1 ) } )
3528, 34eqeq12d 2476 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  0  ->  (
( E `  ( F `  k )
)  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  ( E `  ( F `  0
) )  =  {
( P `  0
) ,  ( P `
 1 ) } ) )
36 fveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  1  ->  ( F `  k )  =  ( F ` 
1 ) )
3736fveq2d 5804 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  1  ->  ( E `  ( F `  k ) )  =  ( E `  ( F `  1 )
) )
38 fveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  1  ->  ( P `  k )  =  ( P ` 
1 ) )
39 oveq1 6208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  =  1  ->  (
k  +  1 )  =  ( 1  +  1 ) )
40 1p1e2 10547 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 1  +  1 )  =  2
4139, 40syl6eq 2511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  1  ->  (
k  +  1 )  =  2 )
4241fveq2d 5804 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  1  ->  ( P `  ( k  +  1 ) )  =  ( P ` 
2 ) )
4338, 42preq12d 4071 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  1  ->  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  =  { ( P ` 
1 ) ,  ( P `  2 ) } )
4437, 43eqeq12d 2476 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  1  ->  (
( E `  ( F `  k )
)  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  ( E `  ( F `  1
) )  =  {
( P `  1
) ,  ( P `
 2 ) } ) )
4535, 44ralprg 4034 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ )  ->  ( A. k  e. 
{ 0 ,  1 }  ( E `  ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  ( ( E `  ( F `  0 ) )  =  { ( P `
 0 ) ,  ( P `  1
) }  /\  ( E `  ( F `  1 ) )  =  { ( P `
 1 ) ,  ( P `  2
) } ) ) )
4625, 26, 45mp2an 672 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A. k  e.  { 0 ,  1 }  ( E `  ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  ( ( E `
 ( F ` 
0 ) )  =  { ( P ` 
0 ) ,  ( P `  1 ) }  /\  ( E `
 ( F ` 
1 ) )  =  { ( P ` 
1 ) ,  ( P `  2 ) } ) )
47 prcom 4062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  { ( P `  1 ) ,  ( P ` 
2 ) }  =  { ( P ` 
2 ) ,  ( P `  1 ) }
4847eqeq2i 2472 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( E `  ( F `
 1 ) )  =  { ( P `
 1 ) ,  ( P `  2
) }  <->  ( E `  ( F `  1
) )  =  {
( P `  2
) ,  ( P `
 1 ) } )
49 preq1 4063 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( P `  2 )  =  ( P ` 
0 )  ->  { ( P `  2 ) ,  ( P ` 
1 ) }  =  { ( P ` 
0 ) ,  ( P `  1 ) } )
5049eqcoms 2466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 )  ->  { ( P `  2 ) ,  ( P ` 
1 ) }  =  { ( P ` 
0 ) ,  ( P `  1 ) } )
5150eqeq2d 2468 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 )  ->  (
( E `  ( F `  1 )
)  =  { ( P `  2 ) ,  ( P ` 
1 ) }  <->  ( E `  ( F `  1
) )  =  {
( P `  0
) ,  ( P `
 1 ) } ) )
5248, 51syl5bb 257 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 )  ->  (
( E `  ( F `  1 )
)  =  { ( P `  1 ) ,  ( P ` 
2 ) }  <->  ( E `  ( F `  1
) )  =  {
( P `  0
) ,  ( P `
 1 ) } ) )
5352anbi2d 703 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 )  ->  (
( ( E `  ( F `  0 ) )  =  { ( P `  0 ) ,  ( P ` 
1 ) }  /\  ( E `  ( F `
 1 ) )  =  { ( P `
 1 ) ,  ( P `  2
) } )  <->  ( ( E `  ( F `  0 ) )  =  { ( P `
 0 ) ,  ( P `  1
) }  /\  ( E `  ( F `  1 ) )  =  { ( P `
 0 ) ,  ( P `  1
) } ) ) )
54 eqtr3 2482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( E `  ( F `  0 )
)  =  { ( P `  0 ) ,  ( P ` 
1 ) }  /\  ( E `  ( F `
 1 ) )  =  { ( P `
 0 ) ,  ( P `  1
) } )  -> 
( E `  ( F `  0 )
)  =  ( E `
 ( F ` 
1 ) ) )
55 usgraf1 23435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( V USGrph  E  ->  E : dom  E
-1-1-> ran  E )
56 f1f 5715 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  F : ( 0..^ 2 ) --> dom  E )
57 2nn 10591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  2  e.  NN
58 lbfzo0 11704 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( 0  e.  ( 0..^ 2 )  <->  2  e.  NN )
5957, 58mpbir 209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  0  e.  ( 0..^ 2 )
60 ffvelrn 5951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( F : ( 0..^ 2 ) --> dom  E  /\  0  e.  (
0..^ 2 ) )  ->  ( F ` 
0 )  e.  dom  E )
6159, 60mpan2 671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) --> dom  E  ->  ( F `  0 )  e.  dom  E )
62 1nn0 10707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  1  e.  NN0
63 1lt2 10600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  1  <  2
64 elfzo0 11705 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( 1  e.  ( 0..^ 2 )  <->  ( 1  e. 
NN0  /\  2  e.  NN  /\  1  <  2
) )
6562, 57, 63, 64mpbir3an 1170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  1  e.  ( 0..^ 2 )
66 ffvelrn 5951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( F : ( 0..^ 2 ) --> dom  E  /\  1  e.  (
0..^ 2 ) )  ->  ( F ` 
1 )  e.  dom  E )
6765, 66mpan2 671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) --> dom  E  ->  ( F `  1 )  e.  dom  E )
6861, 67jca 532 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) --> dom  E  ->  ( ( F `  0
)  e.  dom  E  /\  ( F `  1
)  e.  dom  E
) )
6956, 68syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  (
( F `  0
)  e.  dom  E  /\  ( F `  1
)  e.  dom  E
) )
70 f1fveq 6085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( E : dom  E -1-1-> ran 
E  /\  ( ( F `  0 )  e.  dom  E  /\  ( F `  1 )  e.  dom  E ) )  ->  ( ( E `
 ( F ` 
0 ) )  =  ( E `  ( F `  1 )
)  <->  ( F ` 
0 )  =  ( F `  1 ) ) )
7169, 70sylan2 474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( E : dom  E -1-1-> ran 
E  /\  F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E )  -> 
( ( E `  ( F `  0 ) )  =  ( E `
 ( F ` 
1 ) )  <->  ( F `  0 )  =  ( F `  1
) ) )
72 f1fveq 6085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  /\  ( 0  e.  ( 0..^ 2 )  /\  1  e.  ( 0..^ 2 ) ) )  ->  ( ( F `
 0 )  =  ( F `  1
)  <->  0  =  1 ) )
7359, 65, 72mpanr12 685 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  (
( F `  0
)  =  ( F `
 1 )  <->  0  = 
1 ) )
74 ax-1ne0 9463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  1  =/=  0
75 necom 2721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 1  =/=  0  <->  0  =/=  1 )
76 df-ne 2650 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( 0  =/=  1  <->  -.  0  =  1 )
77 pm2.21 108 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( -.  0  =  1  -> 
( 0  =  1  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) )
7876, 77sylbi 195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 0  =/=  1  ->  (
0  =  1  -> 
( # `  F )  =/=  2 ) )
7975, 78sylbi 195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( 1  =/=  0  ->  (
0  =  1  -> 
( # `  F )  =/=  2 ) )
8074, 79ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 0  =  1  ->  ( # `
 F )  =/=  2 )
8173, 80syl6bi 228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  (
( F `  0
)  =  ( F `
 1 )  -> 
( # `  F )  =/=  2 ) )
8281adantl 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( E : dom  E -1-1-> ran 
E  /\  F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E )  -> 
( ( F ` 
0 )  =  ( F `  1 )  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) )
8371, 82sylbid 215 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( E : dom  E -1-1-> ran 
E  /\  F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E )  -> 
( ( E `  ( F `  0 ) )  =  ( E `
 ( F ` 
1 ) )  -> 
( # `  F )  =/=  2 ) )
8483ex 434 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( E : dom  E -1-1-> ran  E  ->  ( F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E  ->  (
( E `  ( F `  0 )
)  =  ( E `
 ( F ` 
1 ) )  -> 
( # `  F )  =/=  2 ) ) )
8555, 84syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( V USGrph  E  ->  ( F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E  ->  (
( E `  ( F `  0 )
)  =  ( E `
 ( F ` 
1 ) )  -> 
( # `  F )  =/=  2 ) ) )
8685com13 80 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( E `  ( F `
 0 ) )  =  ( E `  ( F `  1 ) )  ->  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
8754, 86syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( E `  ( F `  0 )
)  =  { ( P `  0 ) ,  ( P ` 
1 ) }  /\  ( E `  ( F `
 1 ) )  =  { ( P `
 0 ) ,  ( P `  1
) } )  -> 
( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
8853, 87syl6bi 228 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 )  ->  (
( ( E `  ( F `  0 ) )  =  { ( P `  0 ) ,  ( P ` 
1 ) }  /\  ( E `  ( F `
 1 ) )  =  { ( P `
 1 ) ,  ( P `  2
) } )  -> 
( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) ) )
8988com3l 81 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( E `  ( F `  0 )
)  =  { ( P `  0 ) ,  ( P ` 
1 ) }  /\  ( E `  ( F `
 1 ) )  =  { ( P `
 1 ) ,  ( P `  2
) } )  -> 
( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  ( ( P `
 0 )  =  ( P `  2
)  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) ) )
9046, 89sylbi 195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A. k  e.  { 0 ,  1 }  ( E `  ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  ->  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  (
( P `  0
)  =  ( P `
 2 )  -> 
( V USGrph  E  ->  (
# `  F )  =/=  2 ) ) ) )
9124, 90sylbi 195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  ->  ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  ->  (
( P `  0
)  =  ( P `
 2 )  -> 
( V USGrph  E  ->  (
# `  F )  =/=  2 ) ) ) )
9291impcom 430 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F : ( 0..^ 2 ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `  ( F `
 k ) )  =  { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) } )  -> 
( ( P ` 
0 )  =  ( P `  2 )  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
9392imp31 432 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( F :
( 0..^ 2 )
-1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ 2 ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P ` 
2 ) )  /\  V USGrph  E )  ->  ( # `
 F )  =/=  2 )
9422, 93syl6bi 228 . . . . . . . . 9  |-  ( (
# `  F )  =  2  ->  (
( ( ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  /\  V USGrph  E )  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) )
95 ax-1 6 . . . . . . . . 9  |-  ( (
# `  F )  =/=  2  ->  ( ( ( ( F :
( 0..^ ( # `  F ) ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( E `  ( F `
 k ) )  =  { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  /\  V USGrph  E )  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) )
9694, 95pm2.61ine 2765 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( F :
( 0..^ ( # `  F ) ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( E `  ( F `
 k ) )  =  { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) } )  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  /\  V USGrph  E )  ->  ( # `  F
)  =/=  2 )
9796exp31 604 . . . . . . 7  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  ->  (
( P `  0
)  =  ( P `
 ( # `  F
) )  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
98973adant2 1007 . . . . . 6  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  ->  (
( P `  0
)  =  ( P `
 ( # `  F
) )  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
9998adantld 467 . . . . 5  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )  ->  (
( F ( V Paths 
E ) P  /\  ( P `  0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
10099adantl 466 . . . 4  |-  ( ( ( ( V  e. 
_V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V ) )  /\  ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) )  -> 
( ( F ( V Paths  E ) P  /\  ( P ` 
0 )  =  ( P `  ( # `  F ) ) )  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) ) )
10113, 100sylbid 215 . . 3  |-  ( ( ( ( V  e. 
_V  /\  E  e.  _V )  /\  ( F  e.  _V  /\  P  e.  _V ) )  /\  ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> dom  E  /\  P : ( 0 ... ( # `  F
) ) --> V  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( E `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } ) )  -> 
( F ( V Cycles  E ) P  -> 
( V USGrph  E  ->  (
# `  F )  =/=  2 ) ) )
10211, 101mpcom 36 . 2  |-  ( F ( V Cycles  E ) P  ->  ( V USGrph  E  ->  ( # `  F
)  =/=  2 ) )
103102impcom 430 1  |-  ( ( V USGrph  E  /\  F ( V Cycles  E ) P )  ->  ( # `  F
)  =/=  2 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1370    e. wcel 1758    =/= wne 2648   A.wral 2799   _Vcvv 3078   {cpr 3988   class class class wbr 4401   dom cdm 4949   ran crn 4950   -->wf 5523   -1-1->wf1 5524   ` cfv 5527  (class class class)co 6201   0cc0 9394   1c1 9395    + caddc 9397    < clt 9530   NNcn 10434   2c2 10483   NN0cn0 10691   ZZcz 10758   ...cfz 11555  ..^cfzo 11666   #chash 12221   USGrph cusg 23417   Walks cwalk 23558   Trails ctrail 23559   Paths cpath 23560   Cycles ccycl 23567
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-rep 4512  ax-sep 4522  ax-nul 4530  ax-pow 4579  ax-pr 4640  ax-un 6483  ax-cnex 9450  ax-resscn 9451  ax-1cn 9452  ax-icn 9453  ax-addcl 9454  ax-addrcl 9455  ax-mulcl 9456  ax-mulrcl 9457  ax-mulcom 9458  ax-addass 9459  ax-mulass 9460  ax-distr 9461  ax-i2m1 9462  ax-1ne0 9463  ax-1rid 9464  ax-rnegex 9465  ax-rrecex 9466  ax-cnre 9467  ax-pre-lttri 9468  ax-pre-lttrn 9469  ax-pre-ltadd 9470  ax-pre-mulgt0 9471
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-nel 2651  df-ral 2804  df-rex 2805  df-reu 2806  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-csb 3397  df-dif 3440  df-un 3442  df-in 3444  df-ss 3451  df-pss 3453  df-nul 3747  df-if 3901  df-pw 3971  df-sn 3987  df-pr 3989  df-tp 3991  df-op 3993  df-uni 4201  df-int 4238  df-iun 4282  df-br 4402  df-opab 4460  df-mpt 4461  df-tr 4495  df-eprel 4741  df-id 4745  df-po 4750  df-so 4751  df-fr 4788  df-we 4790  df-ord 4831  df-on 4832  df-lim 4833  df-suc 4834  df-xp 4955  df-rel 4956  df-cnv 4957  df-co 4958  df-dm 4959  df-rn 4960  df-res 4961  df-ima 4962  df-iota 5490  df-fun 5529  df-fn 5530  df-f 5531  df-f1 5532  df-fo 5533  df-f1o 5534  df-fv 5535  df-riota 6162  df-ov 6204  df-oprab 6205  df-mpt2 6206  df-om 6588  df-1st 6688  df-2nd 6689  df-recs 6943  df-rdg 6977  df-1o 7031  df-oadd 7035  df-er 7212  df-map 7327  df-pm 7328  df-en 7422  df-dom 7423  df-sdom 7424  df-fin 7425  df-card 8221  df-pnf 9532  df-mnf 9533  df-xr 9534  df-ltxr 9535  df-le 9536  df-sub 9709  df-neg 9710  df-nn 10435  df-2 10492  df-n0 10692  df-z 10759  df-uz 10974  df-fz 11556  df-fzo 11667  df-hash 12222  df-word 12348  df-usgra 23419  df-wlk 23568  df-trail 23569  df-pth 23570  df-cycl 23573
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