Users' Mathboxes 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 41352
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 41350 . . 3 ConnGraph = {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝}
21eleq2i 2679 . 2 (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ 𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝})
3 fvex 6098 . . . . . 6 (Vtx‘𝑔) ∈ V
4 id 22 . . . . . . 7 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → 𝑣 = (Vtx‘𝑔))
5 difeq1 3682 . . . . . . . 8 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (𝑣 ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}))
65raleqdv 3120 . . . . . . 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 3128 . . . . . 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 3436 . . . . 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 2725 . . . 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 2679 . . 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 6088 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = (Vtx‘𝐺))
12 isconngr.v . . . . . 6 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
1311, 12syl6eqr 2661 . . . . 5 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = 𝑉)
1413difeq1d 3688 . . . . . 6 ( = 𝐺 → ((Vtx‘) ∖ {𝑘}) = (𝑉 ∖ {𝑘}))
15 fveq2 6088 . . . . . . . . 9 ( = 𝐺 → (PathsOn‘) = (PathsOn‘𝐺))
1615oveqd 6544 . . . . . . . 8 ( = 𝐺 → (𝑘(PathsOn‘)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛))
1716breqd 4588 . . . . . . 7 ( = 𝐺 → (𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
18172exbidv 1838 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
1914, 18raleqbidv 3128 . . . . 5 ( = 𝐺 → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
2013, 19raleqbidv 3128 . . . 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 6088 . . . . . 6 (𝑔 = → (Vtx‘𝑔) = (Vtx‘))
2221difeq1d 3688 . . . . . . 7 (𝑔 = → ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘) ∖ {𝑘}))
23 fveq2 6088 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = → (PathsOn‘𝑔) = (PathsOn‘))
2423oveqd 6544 . . . . . . . . 9 (𝑔 = → (𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘)𝑛))
2524breqd 4588 . . . . . . . 8 (𝑔 = → (𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
26252exbidv 1838 . . . . . . 7 (𝑔 = → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2722, 26raleqbidv 3128 . . . . . 6 (𝑔 = → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2821, 27raleqbidv 3128 . . . . 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 2733 . . . 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 3321 . . 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 270 . 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 270 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 194   = wceq 1474  wex 1694  wcel 1976  {cab 2595  wral 2895  [wsbc 3401  cdif 3536  {csn 4124   class class class wbr 4577  cfv 5790  (class class class)co 6527  Vtxcvtx 40224  PathsOncpthson 40916  ConnGraphcconngr 41348
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1712  ax-4 1727  ax-5 1826  ax-6 1874  ax-7 1921  ax-8 1978  ax-9 1985  ax-10 2005  ax-11 2020  ax-12 2033  ax-13 2233  ax-ext 2589  ax-rep 4693  ax-sep 4703  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6824  ax-cnex 9848  ax-resscn 9849  ax-1cn 9850  ax-icn 9851  ax-addcl 9852  ax-addrcl 9853  ax-mulcl 9854  ax-mulrcl 9855  ax-mulcom 9856  ax-addass 9857  ax-mulass 9858  ax-distr 9859  ax-i2m1 9860  ax-1ne0 9861  ax-1rid 9862  ax-rnegex 9863  ax-rrecex 9864  ax-cnre 9865  ax-pre-lttri 9866  ax-pre-lttrn 9867  ax-pre-ltadd 9868  ax-pre-mulgt0 9869
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-ifp 1006  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2461  df-mo 2462  df-clab 2596  df-cleq 2602  df-clel 2605  df-nfc 2739  df-ne 2781  df-nel 2782  df-ral 2900  df-rex 2901  df-reu 2902  df-rab 2904  df-v 3174  df-sbc 3402  df-csb 3499  df-dif 3542  df-un 3544  df-in 3546  df-ss 3553  df-pss 3555  df-nul 3874  df-if 4036  df-pw 4109  df-sn 4125  df-pr 4127  df-tp 4129  df-op 4131  df-uni 4367  df-int 4405  df-iun 4451  df-br 4578  df-opab 4638  df-mpt 4639  df-tr 4675  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-we 4989  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-om 6935  df-1st 7036  df-2nd 7037  df-wrecs 7271  df-recs 7332  df-rdg 7370  df-1o 7424  df-er 7606  df-map 7723  df-pm 7724  df-en 7819  df-dom 7820  df-sdom 7821  df-fin 7822  df-card 8625  df-pnf 9932  df-mnf 9933  df-xr 9934  df-ltxr 9935  df-le 9936  df-sub 10119  df-neg 10120  df-nn 10868  df-n0 11140  df-z 11211  df-uz 11520  df-fz 12153  df-fzo 12290  df-hash 12935  df-word 13100  df-1wlks 40795  df-wlkson 40797  df-trls 40896  df-trlson 40897  df-pths 40918  df-pthson 40920  df-conngr 41349
This theorem is referenced by:  cusconngr  41353  frgrconngr  41459
  Copyright terms: Public domain W3C validator