Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  conngrv2edg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem conngrv2edg 41362
 Description: A vertex in a connected graph with more than one vertex is incident with at least one edge. Formerly part of proof for vdgn0frgrav2 26551. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2017.) (Revised by AV, 4-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
conngrv2edg.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
conngrv2edg.i 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
conngrv2edg ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)
Distinct variable groups:   𝑒,𝐺   𝑒,𝐼   𝑒,𝑁
Allowed substitution hint:   𝑉(𝑒)

Proof of Theorem conngrv2edg
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑓 𝑝 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 conngrv2edg.v . . . 4 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2 fvex 6113 . . . 4 (Vtx‘𝐺) ∈ V
31, 2eqeltri 2684 . . 3 𝑉 ∈ V
4 simp3 1056 . . 3 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → 1 < (#‘𝑉))
5 simp2 1055 . . 3 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → 𝑁𝑉)
6 hashgt12el2 13071 . . 3 ((𝑉 ∈ V ∧ 1 < (#‘𝑉) ∧ 𝑁𝑉) → ∃𝑣𝑉 𝑁𝑣)
73, 4, 5, 6mp3an2i 1421 . 2 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → ∃𝑣𝑉 𝑁𝑣)
81isconngr 41356 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ ConnGraph → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝))
9 oveq1 6556 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑁 → (𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏) = (𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏))
109breqd 4594 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 = 𝑁 → (𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝))
11102exbidv 1839 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = 𝑁 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝))
12 oveq2 6557 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = 𝑣 → (𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏) = (𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣))
1312breqd 4594 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = 𝑣 → (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
14132exbidv 1839 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = 𝑣 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
1511, 14rspc2v 3293 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁𝑉𝑣𝑉) → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
1615ad2ant2r 779 . . . . . . . . . 10 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
17 pthontrlon 40953 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝𝑓(𝑁(TrailsOn‘𝐺)𝑣)𝑝)
18 trlsonwlkon 40917 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓(𝑁(TrailsOn‘𝐺)𝑣)𝑝𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝)
19 simpl 472 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣))) → 𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝)
20 simprr 792 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → 𝑁𝑣)
21 wlkOn2n0 40874 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝𝑁𝑣) → (#‘𝑓) ≠ 0)
2220, 21sylan2 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣))) → (#‘𝑓) ≠ 0)
2319, 22jca 553 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣))) → (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (#‘𝑓) ≠ 0))
2423ex 449 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (#‘𝑓) ≠ 0)))
2517, 18, 243syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (#‘𝑓) ≠ 0)))
26 conngrv2edg.i . . . . . . . . . . . . 13 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
2726wlkOnl1iedg 40873 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (#‘𝑓) ≠ 0) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)
2825, 27syl6com 36 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
2928exlimdvv 1849 . . . . . . . . . 10 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3016, 29syld 46 . . . . . . . . 9 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3130com12 32 . . . . . . . 8 (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
328, 31syl6bi 242 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ ConnGraph → (𝐺 ∈ ConnGraph → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)))
3332pm2.43i 50 . . . . . 6 (𝐺 ∈ ConnGraph → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3433expd 451 . . . . 5 (𝐺 ∈ ConnGraph → ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → ((𝑣𝑉𝑁𝑣) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)))
35343impib 1254 . . . 4 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → ((𝑣𝑉𝑁𝑣) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3635expd 451 . . 3 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → (𝑣𝑉 → (𝑁𝑣 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)))
3736rexlimdv 3012 . 2 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → (∃𝑣𝑉 𝑁𝑣 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
387, 37mpd 15 1 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (#‘𝑉)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  Vcvv 3173   class class class wbr 4583  ran crn 5039  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  1c1 9816   < clt 9953  #chash 12979  Vtxcvtx 25673  iEdgciedg 25674  WalksOncwlkson 40798  TrailsOnctrlson 40900  PathsOncpthson 40921  ConnGraphcconngr 41353 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-ifp 1007  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-pm 7747  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-n0 11170  df-xnn0 11241  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-hash 12980  df-word 13154  df-1wlks 40800  df-wlkson 40802  df-trls 40901  df-trlson 40902  df-pths 40923  df-pthson 40925  df-conngr 41354 This theorem is referenced by:  vdn0conngrumgrv2  41363
 Copyright terms: Public domain W3C validator