Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  isconngr1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isconngr1 41357
 Description: The property of being a connected graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 2-Dec-2017.) (Revised by AV, 15-Feb-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
isconngr.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
isconngr1 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
Distinct variable groups:   𝑓,𝑘,𝑛,𝑝,𝐺   𝑘,𝑉,𝑛
Allowed substitution hints:   𝑉(𝑓,𝑝)   𝑊(𝑓,𝑘,𝑛,𝑝)

Proof of Theorem isconngr1
Dummy variables 𝑔 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dfconngr1 41355 . . 3 ConnGraph = {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝}
21eleq2i 2680 . 2 (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ 𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝})
3 fvex 6113 . . . . . 6 (Vtx‘𝑔) ∈ V
4 id 22 . . . . . . 7 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → 𝑣 = (Vtx‘𝑔))
5 difeq1 3683 . . . . . . . 8 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (𝑣 ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}))
65raleqdv 3121 . . . . . . 7 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (∀𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝))
74, 6raleqbidv 3129 . . . . . 6 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (∀𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝))
83, 7sbcie 3437 . . . . 5 ([(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝)
98abbii 2726 . . . 4 {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} = {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝}
109eleq2i 2680 . . 3 (𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} ↔ 𝐺 ∈ {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝})
11 fveq2 6103 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = (Vtx‘𝐺))
12 isconngr.v . . . . . 6 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
1311, 12syl6eqr 2662 . . . . 5 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = 𝑉)
1413difeq1d 3689 . . . . . 6 ( = 𝐺 → ((Vtx‘) ∖ {𝑘}) = (𝑉 ∖ {𝑘}))
15 fveq2 6103 . . . . . . . . 9 ( = 𝐺 → (PathsOn‘) = (PathsOn‘𝐺))
1615oveqd 6566 . . . . . . . 8 ( = 𝐺 → (𝑘(PathsOn‘)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛))
1716breqd 4594 . . . . . . 7 ( = 𝐺 → (𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
18172exbidv 1839 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
1914, 18raleqbidv 3129 . . . . 5 ( = 𝐺 → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
2013, 19raleqbidv 3129 . . . 4 ( = 𝐺 → (∀𝑘 ∈ (Vtx‘)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
21 fveq2 6103 . . . . . 6 (𝑔 = → (Vtx‘𝑔) = (Vtx‘))
2221difeq1d 3689 . . . . . . 7 (𝑔 = → ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘) ∖ {𝑘}))
23 fveq2 6103 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = → (PathsOn‘𝑔) = (PathsOn‘))
2423oveqd 6566 . . . . . . . . 9 (𝑔 = → (𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘)𝑛))
2524breqd 4594 . . . . . . . 8 (𝑔 = → (𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
26252exbidv 1839 . . . . . . 7 (𝑔 = → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2722, 26raleqbidv 3129 . . . . . 6 (𝑔 = → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2821, 27raleqbidv 3129 . . . . 5 (𝑔 = → (∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2928cbvabv 2734 . . . 4 {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} = { ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝}
3020, 29elab2g 3322 . . 3 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
3110, 30syl5bb 271 . 2 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
322, 31syl5bb 271 1 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977  {cab 2596  ∀wral 2896  [wsbc 3402   ∖ cdif 3537  {csn 4125   class class class wbr 4583  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  Vtxcvtx 25673  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-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-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:  cusconngr  41358  frgrconngr  41464
 Copyright terms: Public domain W3C validator