Theorem constr2trl 26129

Description: Construction of a trail from two given edges in a graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 4-Dec-2017.) (Revised by Alexander van der Vekens, 1-Feb-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
2trlY.i	⊢ (𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)
2trlY.f	⊢ 𝐹 = {⟨0, 𝐼⟩, ⟨1, 𝐽⟩}
2trlY.p	⊢ 𝑃 = {⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩, ⟨2, 𝐶⟩}

Assertion

Ref	Expression
constr2trl	⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}) → 𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃))

Proof of Theorem constr2trl

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpll 786	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝑉 ∈ 𝑋)
2		simpr 476	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) → 𝐸 ∈ 𝑌)
3	2	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐸 ∈ 𝑌)
4		simpr 476	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐵 ∈ 𝑉)
5	1, 3, 4	3jca 1235	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))
6	5	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → (𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉))
7		simpr1 1060	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → 𝐼 ≠ 𝐽)
8		3simpc 1053	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}) → ((𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}))
9	8	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → ((𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}))
10		2trlY.i	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑈 ∧ 𝐽 ∈ 𝑊)
11		2trlY.f	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐹 = {⟨0, 𝐼⟩, ⟨1, 𝐽⟩}
12	10, 11	2trllemE 26083	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝐼 ≠ 𝐽 ∧ ((𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸)
13	6, 7, 9, 12	syl3anc 1318	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸)
14	13	ex 449	. . . . 5 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}) → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸))
15	14	3ad2antr2 1220	. . . 4 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}) → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸))
16	15	imp 444	. . 3 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸)
17		2trlY.p	. . . . . . 7 ⊢ 𝑃 = {⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩, ⟨2, 𝐶⟩}
18	17	2trllemG 26088	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → 𝑃:(0...2)⟶𝑉)
19	10, 11	2trllemA 26080	. . . . . . . 8 ⊢ (#‘𝐹) = 2
20	19	oveq2i 6560	. . . . . . 7 ⊢ (0...(#‘𝐹)) = (0...2)
21	20	feq2i 5950	. . . . . 6 ⊢ (𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ↔ 𝑃:(0...2)⟶𝑉)
22	18, 21	sylibr 223	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉)
23	22	adantl 481	. . . 4 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉)
24	23	adantr 480	. . 3 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉)
25	10, 11, 17	2wlklem1 26127	. . . . 5 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ ((𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → ∀𝑘 ∈ {0, 1} (𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})
26	8, 25	sylan2 490	. . . 4 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → ∀𝑘 ∈ {0, 1} (𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})
27	10, 11	2trllemB 26081	. . . . . 6 ⊢ (0..^(#‘𝐹)) = {0, 1}
28	27	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → (0..^(#‘𝐹)) = {0, 1})
29	28	raleqdv 3121	. . . 4 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ↔ ∀𝑘 ∈ {0, 1} (𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))}))
30	26, 29	mpbird 246	. . 3 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})
31		prex 4836	. . . . . . 7 ⊢ {⟨0, 𝐼⟩, ⟨1, 𝐽⟩} ∈ V
32	11, 31	eqeltri 2684	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 ∈ V
33		tpex 6855	. . . . . . 7 ⊢ {⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩, ⟨2, 𝐶⟩} ∈ V
34	17, 33	eqeltri 2684	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 ∈ V
35		istrl2 26068	. . . . . 6 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) → (𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃 ↔ (𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸 ∧ 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})))
36	32, 34, 35	mpanr12 717	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) → (𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃 ↔ (𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸 ∧ 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})))
37	36	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → (𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃 ↔ (𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸 ∧ 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})))
38	37	adantr 480	. . 3 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → (𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃 ↔ (𝐹:(0..^(#‘𝐹))–1-1→dom 𝐸 ∧ 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝐸‘(𝐹‘𝑘)) = {(𝑃‘𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))})))
39	16, 24, 30, 38	mpbir3and 1238	. 2 ⊢ ((((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶})) → 𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃)
40	39	ex 449	1 ⊢ (((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝐸 ∈ 𝑌) ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → ((𝐼 ≠ 𝐽 ∧ (𝐸‘𝐼) = {𝐴, 𝐵} ∧ (𝐸‘𝐽) = {𝐵, 𝐶}) → 𝐹(𝑉 Trails 𝐸)𝑃))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  Vcvv 3173  {cpr 4127  {ctp 4129  ⟨cop 4131   class class class wbr 4583  dom cdm 5038  ⟶wf 5800  –1-1→wf1 5801  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818  2c2 10947  ...cfz 12197  ..^cfzo 12334  #chash 12979   Trails ctrail 26027

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-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-rmo 2904  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-cda 8873  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-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-hash 12980  df-word 13154  df-wlk 26036  df-trail 26037

This theorem is referenced by:  constr2spth  26130  constr2pth  26131  2pthon  26132