ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  eupth2lem3fi Unicode version

Theorem eupth2lem3fi 16717
Description: Lemma for eupth2fi 16720. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Apr-2015.) (Revised by AV, 26-Feb-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
eupth2.v  |-  V  =  (Vtx `  G )
eupth2.i  |-  I  =  (iEdg `  G )
eupth2fi.g  |-  ( ph  ->  G  e. UMGraph )
eupth2.f  |-  ( ph  ->  Fun  I )
eupth2.p  |-  ( ph  ->  F (EulerPaths `  G
) P )
eupth2fi.fi  |-  ( ph  ->  V  e.  Fin )
eupth2.h  |-  H  = 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) >.
eupth2.x  |-  X  = 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) >.
eupth2.n  |-  ( ph  ->  N  e.  NN0 )
eupth2.l  |-  ( ph  ->  ( N  +  1 )  <_  ( `  F
) )
eupth2.u  |-  ( ph  ->  U  e.  V )
eupth2.o  |-  ( ph  ->  { x  e.  V  |  -.  2  ||  (
(VtxDeg `  H ) `  x ) }  =  if ( ( P ` 
0 )  =  ( P `  N ) ,  (/) ,  { ( P `  0 ) ,  ( P `  N ) } ) )
Assertion
Ref Expression
eupth2lem3fi  |-  ( ph  ->  ( -.  2  ||  ( (VtxDeg `  X ) `  U )  <->  U  e.  if ( ( P ` 
0 )  =  ( P `  ( N  +  1 ) ) ,  (/) ,  { ( P `  0 ) ,  ( P `  ( N  +  1
) ) } ) ) )
Distinct variable groups:    x, H    x, U    x, V
Allowed substitution hints:    ph( x)    P( x)    F( x)    G( x)    I( x)    N( x)    X( x)

Proof of Theorem eupth2lem3fi
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eupth2.v . 2  |-  V  =  (Vtx `  G )
2 eupth2.i . 2  |-  I  =  (iEdg `  G )
3 eupth2.f . 2  |-  ( ph  ->  Fun  I )
4 eupth2.n . . 3  |-  ( ph  ->  N  e.  NN0 )
5 eupth2.p . . . 4  |-  ( ph  ->  F (EulerPaths `  G
) P )
6 eupthiswlk 16696 . . . 4  |-  ( F (EulerPaths `  G ) P  ->  F (Walks `  G ) P )
7 wlkcl 16573 . . . 4  |-  ( F (Walks `  G ) P  ->  ( `  F )  e.  NN0 )
85, 6, 73syl 17 . . 3  |-  ( ph  ->  ( `  F )  e.  NN0 )
9 eupth2.l . . 3  |-  ( ph  ->  ( N  +  1 )  <_  ( `  F
) )
10 nn0p1elfzo 10594 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( `  F )  e. 
NN0  /\  ( N  +  1 )  <_ 
( `  F ) )  ->  N  e.  ( 0..^ ( `  F
) ) )
114, 8, 9, 10syl3anc 1278 . 2  |-  ( ph  ->  N  e.  ( 0..^ ( `  F )
) )
12 eupth2.u . 2  |-  ( ph  ->  U  e.  V )
13 eupthistrl 16695 . . 3  |-  ( F (EulerPaths `  G ) P  ->  F (Trails `  G ) P )
145, 13syl 14 . 2  |-  ( ph  ->  F (Trails `  G
) P )
15 eupth2.h . . . 4  |-  H  = 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) >.
1615fveq2i 5698 . . 3  |-  (Vtx `  H )  =  (Vtx
`  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >. )
17 eupth2fi.fi . . . . 5  |-  ( ph  ->  V  e.  Fin )
1817elexd 2835 . . . 4  |-  ( ph  ->  V  e.  _V )
19 eupth2fi.g . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  G  e. UMGraph )
20 iedgex 16260 . . . . . . 7  |-  ( G  e. UMGraph  ->  (iEdg `  G
)  e.  _V )
2119, 20syl 14 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  (iEdg `  G )  e.  _V )
222, 21eqeltrid 2325 . . . . 5  |-  ( ph  ->  I  e.  _V )
23 resexg 5103 . . . . 5  |-  ( I  e.  _V  ->  (
I  |`  ( F "
( 0..^ N ) ) )  e.  _V )
2422, 23syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) )  e. 
_V )
25 opvtxfv 16263 . . . 4  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ N ) ) )  e. 
_V )  ->  (Vtx ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) >. )  =  V )
2618, 24, 25syl2anc 415 . . 3  |-  ( ph  ->  (Vtx `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >.
)  =  V )
2716, 26eqtrid 2283 . 2  |-  ( ph  ->  (Vtx `  H )  =  V )
28 eupthv 16687 . . . . . . . 8  |-  ( F (EulerPaths `  G ) P  ->  ( G  e. 
_V  /\  F  e.  _V  /\  P  e.  _V ) )
295, 28syl 14 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( G  e.  _V  /\  F  e.  _V  /\  P  e.  _V )
)
3029simp2d 1041 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F  e.  _V )
31 fvexg 5714 . . . . . 6  |-  ( ( F  e.  _V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( F `  N
)  e.  _V )
3230, 4, 31syl2anc 415 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( F `  N
)  e.  _V )
33 fvexg 5714 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  _V  /\  ( F `  N )  e.  _V )  -> 
( I `  ( F `  N )
)  e.  _V )
3422, 32, 33syl2anc 415 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( I `  ( F `  N )
)  e.  _V )
35 opexg 4368 . . . . 5  |-  ( ( ( F `  N
)  e.  _V  /\  ( I `  ( F `  N )
)  e.  _V )  -> 
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >.  e.  _V )
3632, 34, 35syl2anc 415 . . . 4  |-  ( ph  -> 
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >.  e.  _V )
37 snexg 4321 . . . 4  |-  ( <.
( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >.  e.  _V  ->  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `  N ) ) >. }  e.  _V )
3836, 37syl 14 . . 3  |-  ( ph  ->  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. }  e.  _V )
39 opvtxfv 16263 . . 3  |-  ( ( V  e.  _V  /\  {
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >. }  e.  _V )  ->  (Vtx `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  V )
4018, 38, 39syl2anc 415 . 2  |-  ( ph  ->  (Vtx `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  V )
41 eupth2.x . . . 4  |-  X  = 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) >.
4241fveq2i 5698 . . 3  |-  (Vtx `  X )  =  (Vtx
`  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >. )
43 resexg 5103 . . . . 5  |-  ( I  e.  _V  ->  (
I  |`  ( F "
( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  e.  _V )
4422, 43syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  e. 
_V )
45 opvtxfv 16263 . . . 4  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  e. 
_V )  ->  (Vtx ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) >. )  =  V )
4618, 44, 45syl2anc 415 . . 3  |-  ( ph  ->  (Vtx `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >.
)  =  V )
4742, 46eqtrid 2283 . 2  |-  ( ph  ->  (Vtx `  X )  =  V )
4815fveq2i 5698 . . 3  |-  (iEdg `  H )  =  (iEdg `  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >. )
49 opiedgfv 16266 . . . 4  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ N ) ) )  e. 
_V )  ->  (iEdg ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) >. )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) )
5018, 24, 49syl2anc 415 . . 3  |-  ( ph  ->  (iEdg `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >.
)  =  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) )
5148, 50eqtrid 2283 . 2  |-  ( ph  ->  (iEdg `  H )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) )
52 opiedgfv 16266 . . 3  |-  ( ( V  e.  _V  /\  {
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >. }  e.  _V )  ->  (iEdg `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  { <. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >. } )
5318, 38, 52syl2anc 415 . 2  |-  ( ph  ->  (iEdg `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  { <. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >. } )
5441fveq2i 5698 . . . 4  |-  (iEdg `  X )  =  (iEdg `  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >. )
55 opiedgfv 16266 . . . . 5  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  e. 
_V )  ->  (iEdg ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) >. )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) )
5618, 44, 55syl2anc 415 . . . 4  |-  ( ph  ->  (iEdg `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >.
)  =  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) )
5754, 56eqtrid 2283 . . 3  |-  ( ph  ->  (iEdg `  X )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) )
584nn0zd 9766 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
59 fzval3 10622 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
0 ... N )  =  ( 0..^ ( N  +  1 ) ) )
6059eqcomd 2244 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
0..^ ( N  + 
1 ) )  =  ( 0 ... N
) )
6158, 60syl 14 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( 0..^ ( N  +  1 ) )  =  ( 0 ... N ) )
6261imaeq2d 5126 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) )  =  ( F "
( 0 ... N
) ) )
6362reseq2d 5063 . . 3  |-  ( ph  ->  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  =  ( I  |`  ( F " ( 0 ... N ) ) ) )
6457, 63eqtrd 2271 . 2  |-  ( ph  ->  (iEdg `  X )  =  ( I  |`  ( F " ( 0 ... N ) ) ) )
65 eupth2.o . 2  |-  ( ph  ->  { x  e.  V  |  -.  2  ||  (
(VtxDeg `  H ) `  x ) }  =  if ( ( P ` 
0 )  =  ( P `  N ) ,  (/) ,  { ( P `  0 ) ,  ( P `  N ) } ) )
66 2fveq3 5700 . . . 4  |-  ( k  =  N  ->  (
I `  ( F `  k ) )  =  ( I `  ( F `  N )
) )
67 fveq2 5695 . . . . 5  |-  ( k  =  N  ->  ( P `  k )  =  ( P `  N ) )
68 fvoveq1 6108 . . . . 5  |-  ( k  =  N  ->  ( P `  ( k  +  1 ) )  =  ( P `  ( N  +  1
) ) )
6967, 68preq12d 3796 . . . 4  |-  ( k  =  N  ->  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  =  { ( P `  N ) ,  ( P `  ( N  +  1 ) ) } )
7066, 69eqeq12d 2253 . . 3  |-  ( k  =  N  ->  (
( I `  ( F `  k )
)  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  ( I `  ( F `  N
) )  =  {
( P `  N
) ,  ( P `
 ( N  + 
1 ) ) } ) )
71 umgrupgr 16353 . . . . 5  |-  ( G  e. UMGraph  ->  G  e. UPGraph )
7219, 71syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  G  e. UPGraph )
735, 6syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  F (Walks `  G
) P )
742upgrwlkedg 16602 . . . 4  |-  ( ( G  e. UPGraph  /\  F (Walks `  G ) P )  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( `  F
) ) ( I `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )
7572, 73, 74syl2anc 415 . . 3  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( `  F
) ) ( I `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )
7670, 75, 11rspcdva 2934 . 2  |-  ( ph  ->  ( I `  ( F `  N )
)  =  { ( P `  N ) ,  ( P `  ( N  +  1
) ) } )
771, 2, 3, 11, 12, 14, 27, 40, 47, 51, 53, 64, 19, 17, 65, 76eupth2lem3lem7fi 16715 1  |-  ( ph  ->  ( -.  2  ||  ( (VtxDeg `  X ) `  U )  <->  U  e.  if ( ( P ` 
0 )  =  ( P `  ( N  +  1 ) ) ,  (/) ,  { ( P `  0 ) ,  ( P `  ( N  +  1
) ) } ) ) )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 105    /\ w3a 1009    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   {crab 2532   _Vcvv 2821   (/)c0 3520   ifcif 3638   {csn 3709   {cpr 3710   <.cop 3712   class class class wbr 4130    |` cres 4776   "cima 4777   Fun wfun 5371   ` cfv 5377  (class class class)co 6085   Fincfn 7022   0cc0 8179   1c1 8180    + caddc 8182    <_ cle 8361   2c2 9355   NN0cn0 9563   ZZcz 9644   ...cfz 10411  ..^cfzo 10549  ♯chash 11214    || cdvds 12554  Vtxcvtx 16253  iEdgciedg 16254  UPGraphcupgr 16332  UMGraphcumgr 16333  VtxDegcvtxdg 16527  Walkscwlks 16558  Trailsctrls 16621  EulerPathsceupth 16683
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-mulrcl 8278  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-precex 8289  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295  ax-pre-mulgt0 8296  ax-pre-mulext 8297  ax-arch 8298
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-ifp 991  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-xor 1425  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-irdg 6641  df-frec 6662  df-1o 6687  df-2o 6688  df-oadd 6691  df-er 6807  df-map 6924  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-reap 8903  df-ap 8910  df-div 9003  df-inn 9305  df-2 9363  df-3 9364  df-4 9365  df-5 9366  df-6 9367  df-7 9368  df-8 9369  df-9 9370  df-n0 9564  df-z 9645  df-dec 9778  df-uz 9922  df-q 10020  df-rp 10055  df-xadd 10175  df-fz 10412  df-fzo 10550  df-fl 10705  df-mod 10760  df-seqfrec 10885  df-exp 10976  df-ihash 11215  df-word 11305  df-cj 11607  df-re 11608  df-im 11609  df-rsqrt 11764  df-abs 11765  df-dvds 12555  df-ndx 13355  df-slot 13356  df-base 13358  df-edgf 16246  df-vtx 16255  df-iedg 16256  df-edg 16299  df-uhgrm 16310  df-ushgrm 16311  df-upgren 16334  df-umgren 16335  df-uspgren 16396  df-subgr 16495  df-vtxdg 16528  df-wlks 16559  df-trls 16622  df-eupth 16684
This theorem is used by:  eupth2lemsfi  16719
  Copyright terms: Public domain W3C validator