Theorem uhgrwkspth 27538

Description: Any walk of length 1 between two different vertices is a simple path. (Contributed by AV, 25-Jan-2021.) (Proof shortened by AV, 31-Oct-2021.) (Revised by AV, 7-Jul-2022.)

Assertion

Ref	Expression
uhgrwkspth	⊢ ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → (𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃 ↔ 𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃))

Proof of Theorem uhgrwkspth

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl31 1250	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃)
2		uhgrwkspthlem1 27536	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (♯‘𝐹) = 1) → Fun ◡𝐹)
3	2	expcom 416	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((♯‘𝐹) = 1 → (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → Fun ◡𝐹))
4	3	3ad2ant2 1130	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → Fun ◡𝐹))
5	4	com12 32	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → Fun ◡𝐹))
6	5	3ad2ant1 1129	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵) → ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → Fun ◡𝐹))
7	6	3ad2ant3 1131	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) → ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → Fun ◡𝐹))
8	7	imp 409	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → Fun ◡𝐹)
9		istrl 27480	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹(Trails‘𝐺)𝑃 ↔ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ Fun ◡𝐹))
10	1, 8, 9	sylanbrc 585	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝐹(Trails‘𝐺)𝑃)
11		3simpc 1146	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → ((♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵))
12	11	adantl 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → ((♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵))
13		3simpc 1146	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵) → ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵))
14	13	3ad2ant3 1131	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) → ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵))
15	14	adantr 483	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵))
16		uhgrwkspthlem2 27537	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ ((♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) → Fun ◡𝑃)
17	1, 12, 15, 16	syl3anc 1367	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → Fun ◡𝑃)
18		isspth 27507	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃 ↔ (𝐹(Trails‘𝐺)𝑃 ∧ Fun ◡𝑃))
19	10, 17, 18	sylanbrc 585	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃)
20		3anass 1091	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵) ↔ (𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃 ∧ ((𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)))
21	19, 15, 20	sylanbrc 585	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵))
22		3simpa 1144	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) → ((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
23	22	adantr 483	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → ((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
24		eqid 2823	. . . . . . 7 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
25	24	isspthonpth 27532	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) → (𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃 ↔ (𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)))
26	23, 25	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → (𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃 ↔ (𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)))
27	21, 26	mpbird 259	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) ∧ (𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵)) → 𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃)
28	27	ex 415	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) → ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → 𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃))
29	24	wlkonprop 27442	. . . 4 ⊢ (𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)))
30		3simpc 1146	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)))
31	30	3anim1i 1148	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)) → ((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)))
32	29, 31	syl 17	. . 3 ⊢ (𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → ((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 ∧ (𝑃‘0) = 𝐴 ∧ (𝑃‘(♯‘𝐹)) = 𝐵)))
33	28, 32	syl11 33	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → (𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → 𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃))
34		spthonpthon 27534	. . 3 ⊢ (𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → 𝐹(𝐴(PathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃)
35		pthontrlon 27530	. . 3 ⊢ (𝐹(𝐴(PathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → 𝐹(𝐴(TrailsOn‘𝐺)𝐵)𝑃)
36		trlsonwlkon 27493	. . 3 ⊢ (𝐹(𝐴(TrailsOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → 𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃)
37	34, 35, 36	3syl 18	. 2 ⊢ (𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃 → 𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃)
38	33, 37	impbid1 227	1 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝐹) = 1 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → (𝐹(𝐴(WalksOn‘𝐺)𝐵)𝑃 ↔ 𝐹(𝐴(SPathsOn‘𝐺)𝐵)𝑃))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   ∧ w3a 1083   = wceq 1537   ∈ wcel 2114   ≠ wne 3018  Vcvv 3496   class class class wbr 5068  ^◡ccnv 5556  Fun wfun 6351  ‘cfv 6357  (class class class)co 7158  0cc0 10539  1c1 10540  ♯chash 13693  Vtxcvtx 26783  Walkscwlks 27380  WalksOncwlkson 27381  Trailsctrls 27474  TrailsOnctrlson 27475  SPathscspths 27496  PathsOncpthson 27497  SPathsOncspthson 27498

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-rep 5192  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-ifp 1058  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-int 4879  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-om 7583  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-1o 8104  df-oadd 8108  df-er 8291  df-map 8410  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-fin 8515  df-card 9370  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-nn 11641  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-fz 12896  df-fzo 13037  df-hash 13694  df-word 13865  df-concat 13925  df-s1 13952  df-s2 14212  df-wlks 27383  df-wlkson 27384  df-trls 27476  df-trlson 27477  df-pths 27499  df-spths 27500  df-pthson 27501  df-spthson 27502

This theorem is referenced by: (None)