Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lfgriswlk Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lfgriswlk 26641
 Description: Conditions for a pair of functions to be a 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(Walks‘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 lfgrwlkprop.i . . . . 5 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
21wlkf 26566 . . . 4 (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃𝐹 ∈ Word dom 𝐼)
32adantl 481 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃) → 𝐹 ∈ Word dom 𝐼)
4 lfgriswlk.v . . . . 5 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
54wlkp 26568 . . . 4 (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉)
65adantl 481 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃) → 𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉)
71lfgrwlkprop 26640 . . . . . . 7 ((𝐹(Walks‘𝐺)𝑃𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)))
87expcom 450 . . . . . 6 (𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)} → (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1))))
98adantl 481 . . . . 5 ((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1))))
109imp 444 . . . 4 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))(𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)))
111wlkvtxeledg 26575 . . . . 5 (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹)){(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))
1211adantl 481 . . . 4 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹)){(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))
13 r19.26 3093 . . . 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))))
1410, 12, 13sylanbrc 699 . . 3 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃) → ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘))))
153, 6, 143jca 1261 . 2 (((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) ∧ 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃) → (𝐹 ∈ Word dom 𝐼𝑃:(0...(#‘𝐹))⟶𝑉 ∧ ∀𝑘 ∈ (0..^(#‘𝐹))((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ∧ {(𝑃𝑘), (𝑃‘(𝑘 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹𝑘)))))
16 simpr1 1087 . . 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)
17 simpr2 1088 . . 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)
18 df-ne 2824 . . . . . . . 8 ((𝑃𝑘) ≠ (𝑃‘(𝑘 + 1)) ↔ ¬ (𝑃𝑘) = (𝑃‘(𝑘 + 1)))
19 ifpfal 1044 . . . . . . . 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))))
2018, 19sylbi 207 . . . . . . 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))))
2120biimpar 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))))
2221ralimi 2981 . . . . 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))))
23223ad2ant3 1104 . . . 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))))
2423adantl 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))))
254, 1iswlkg 26565 . . . 4 (𝐺𝑊 → (𝐹(Walks‘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))))))
2625ad2antrr 762 . . 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(Walks‘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))))))
2716, 17, 24, 26mpbir3and 1264 . 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(Walks‘𝐺)𝑃)
2815, 27impbida 895 1 ((𝐺𝑊𝐼:dom 𝐼⟶{𝑥 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ 2 ≤ (#‘𝑥)}) → (𝐹(Walks‘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 196   ∧ wa 383  if-wif 1032   ∧ w3a 1054   = wceq 1523   ∈ wcel 2030   ≠ wne 2823  ∀wral 2941  {crab 2945   ⊆ wss 3607  𝒫 cpw 4191  {csn 4210  {cpr 4212   class class class wbr 4685  dom cdm 5143  ⟶wf 5922  ‘cfv 5926  (class class class)co 6690  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   ≤ cle 10113  2c2 11108  ...cfz 12364  ..^cfzo 12504  #chash 13157  Word cword 13323  Vtxcvtx 25919  iEdgciedg 25920  Walkscwlks 26548 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-ifp 1033  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-card 8803  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-2 11117  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-hash 13158  df-word 13331  df-wlks 26551 This theorem is referenced by:  lfgrwlknloop  26642
 Copyright terms: Public domain W3C validator