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

Theorem lfgriswlk 40897
 Description: Conditions for a pair of functions to be a 1-walk in a loop-free graph. (Contributed by AV, 28-Jan-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
lfgrwlkprop.i 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
lfgriswlk.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
lfgriswlk ((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 ↔ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))))
Distinct variable groups:   𝑘,𝐹,𝑥   𝑘,𝐺   𝑘,𝐼,𝑥   𝑃,𝑘   𝑘,𝑉,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑥)   𝐺(𝑥)   𝑊(𝑥,𝑘)

Proof of Theorem lfgriswlk
StepHypRef Expression
1 lfgriswlk.v . . . . 5 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2 lfgrwlkprop.i . . . . 5 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
31, 22m1wlk 40818 . . . 4 (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 → (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉))
43adantl 481 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃) → (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉))
52lfgrwlkprop 40896 . . . . . . 7 ((𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)))
65expcom 450 . . . . . 6 (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)} → (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1))))
76adantl 481 . . . . 5 ((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1))))
87imp 444 . . . 4 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)))
921wlkvtxeledg 40828 . . . . 5 (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹)){(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))
109adantl 481 . . . 4 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹)){(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))
11 r19.26 3046 . . . 4 (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))) ↔ (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹)){(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
128, 10, 11sylanbrc 695 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
13 df-3an 1033 . . 3 ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))) ↔ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉) ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))))
144, 12, 13sylanbrc 695 . 2 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃) → (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))))
15 simpr1 1060 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))) → 𝐹 ∈ Word dom 𝐼)
16 simpr2 1061 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))) → 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉)
17 df-ne 2782 . . . . . . . 8 ((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ↔ ¬ (𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)))
18 ifpfal 1018 . . . . . . . 8 (¬ (𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)) → (if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))) ↔ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
1917, 18sylbi 206 . . . . . . 7 ((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) → (if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))) ↔ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
2019biimpar 501 . . . . . 6 (((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))) → if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
2120ralimi 2936 . . . . 5 (∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
22213ad2ant3 1077 . . . 4 ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
2322adantl 481 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
241, 2is1wlkg 40816 . . . 4 (𝐺𝑊 → (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 ↔ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))))
2524ad2antrr 758 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))) → (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 ↔ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))if-((𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)), (𝐼‘(𝐹𝑘)) = {(𝑃𝑘)}, {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))))
2615, 16, 23, 25mpbir3and 1238 . 2 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))) → 𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃)
2714, 26impbida 873 1 ((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → (𝐹(1Walks‘𝐺)𝑃 ↔ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383  if-wif 1006   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  {crab 2900   ⊆ wss 3540  𝒫 cpw 4108  {csn 4125  {cpr 4127   class class class wbr 4583  dom cdm 5038  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   ≤ cle 9954  2c2 10947  ...cfz 12197  ..^cfzo 12334  #chash 12979  Word cword 13146  Vtxcvtx 25673  iEdgciedg 25674  1Walksc1wlks 40796 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-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-hash 12980  df-word 13154  df-1wlks 40800 This theorem is referenced by:  lfgr1wlknloop  40898
 Copyright terms: Public domain W3C validator