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

Theorem eupth2lem3fi 16397
Description: Lemma for eupth2fi 16400. (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 16376 . . . 4  |-  ( F (EulerPaths `  G ) P  ->  F (Walks `  G ) P )
7 wlkcl 16253 . . . 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 10465 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( `  F )  e. 
NN0  /\  ( N  +  1 )  <_ 
( `  F ) )  ->  N  e.  ( 0..^ ( `  F
) ) )
114, 8, 9, 10syl3anc 1274 . 2  |-  ( ph  ->  N  e.  ( 0..^ ( `  F )
) )
12 eupth2.u . 2  |-  ( ph  ->  U  e.  V )
13 eupthistrl 16375 . . 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 5651 . . 3  |-  (Vtx `  H )  =  (Vtx
`  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >. )
17 eupth2fi.fi . . . . 5  |-  ( ph  ->  V  e.  Fin )
1817elexd 2817 . . . 4  |-  ( ph  ->  V  e.  _V )
19 eupth2fi.g . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  G  e. UMGraph )
20 iedgex 15940 . . . . . . 7  |-  ( G  e. UMGraph  ->  (iEdg `  G
)  e.  _V )
2119, 20syl 14 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  (iEdg `  G )  e.  _V )
222, 21eqeltrid 2318 . . . . 5  |-  ( ph  ->  I  e.  _V )
23 resexg 5059 . . . . 5  |-  ( I  e.  _V  ->  (
I  |`  ( F "
( 0..^ N ) ) )  e.  _V )
2422, 23syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) )  e. 
_V )
25 opvtxfv 15943 . . . 4  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ N ) ) )  e. 
_V )  ->  (Vtx ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) >. )  =  V )
2618, 24, 25syl2anc 411 . . 3  |-  ( ph  ->  (Vtx `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >.
)  =  V )
2716, 26eqtrid 2276 . 2  |-  ( ph  ->  (Vtx `  H )  =  V )
28 eupthv 16367 . . . . . . . 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 1037 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F  e.  _V )
31 fvexg 5667 . . . . . 6  |-  ( ( F  e.  _V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( F `  N
)  e.  _V )
3230, 4, 31syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( F `  N
)  e.  _V )
33 fvexg 5667 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  _V  /\  ( F `  N )  e.  _V )  -> 
( I `  ( F `  N )
)  e.  _V )
3422, 32, 33syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( I `  ( F `  N )
)  e.  _V )
35 opexg 4326 . . . . 5  |-  ( ( ( F `  N
)  e.  _V  /\  ( I `  ( F `  N )
)  e.  _V )  -> 
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >.  e.  _V )
3632, 34, 35syl2anc 411 . . . 4  |-  ( ph  -> 
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >.  e.  _V )
37 snexg 4280 . . . 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 15943 . . 3  |-  ( ( V  e.  _V  /\  {
<. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >. }  e.  _V )  ->  (Vtx `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  V )
4018, 38, 39syl2anc 411 . 2  |-  ( ph  ->  (Vtx `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  V )
41 eupth2.x . . . 4  |-  X  = 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) >.
4241fveq2i 5651 . . 3  |-  (Vtx `  X )  =  (Vtx
`  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >. )
43 resexg 5059 . . . . 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 15943 . . . 4  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  e. 
_V )  ->  (Vtx ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) >. )  =  V )
4618, 44, 45syl2anc 411 . . 3  |-  ( ph  ->  (Vtx `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >.
)  =  V )
4742, 46eqtrid 2276 . 2  |-  ( ph  ->  (Vtx `  X )  =  V )
4815fveq2i 5651 . . 3  |-  (iEdg `  H )  =  (iEdg `  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >. )
49 opiedgfv 15946 . . . 4  |-  ( ( V  e.  _V  /\  ( I  |`  ( F
" ( 0..^ N ) ) )  e. 
_V )  ->  (iEdg ` 
<. V ,  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) >. )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) )
5018, 24, 49syl2anc 411 . . 3  |-  ( ph  ->  (iEdg `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) >.
)  =  ( I  |`  ( F " (
0..^ N ) ) ) )
5148, 50eqtrid 2276 . 2  |-  ( ph  ->  (iEdg `  H )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ N ) ) ) )
52 opiedgfv 15946 . . 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 411 . 2  |-  ( ph  ->  (iEdg `  <. V ,  { <. ( F `  N ) ,  ( I `  ( F `
 N ) )
>. } >. )  =  { <. ( F `  N
) ,  ( I `
 ( F `  N ) ) >. } )
5441fveq2i 5651 . . . 4  |-  (iEdg `  X )  =  (iEdg `  <. V ,  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >. )
55 opiedgfv 15946 . . . . 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 411 . . . 4  |-  ( ph  ->  (iEdg `  <. V , 
( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) >.
)  =  ( I  |`  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) ) ) )
5754, 56eqtrid 2276 . . 3  |-  ( ph  ->  (iEdg `  X )  =  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) ) )
584nn0zd 9643 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
59 fzval3 10493 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
0 ... N )  =  ( 0..^ ( N  +  1 ) ) )
6059eqcomd 2237 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
0..^ ( N  + 
1 ) )  =  ( 0 ... N
) )
6158, 60syl 14 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( 0..^ ( N  +  1 ) )  =  ( 0 ... N ) )
6261imaeq2d 5082 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( F " (
0..^ ( N  + 
1 ) ) )  =  ( F "
( 0 ... N
) ) )
6362reseq2d 5019 . . 3  |-  ( ph  ->  ( I  |`  ( F " ( 0..^ ( N  +  1 ) ) ) )  =  ( I  |`  ( F " ( 0 ... N ) ) ) )
6457, 63eqtrd 2264 . 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 5653 . . . 4  |-  ( k  =  N  ->  (
I `  ( F `  k ) )  =  ( I `  ( F `  N )
) )
67 fveq2 5648 . . . . 5  |-  ( k  =  N  ->  ( P `  k )  =  ( P `  N ) )
68 fvoveq1 6051 . . . . 5  |-  ( k  =  N  ->  ( P `  ( k  +  1 ) )  =  ( P `  ( N  +  1
) ) )
6967, 68preq12d 3760 . . . 4  |-  ( k  =  N  ->  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  =  { ( P `  N ) ,  ( P `  ( N  +  1 ) ) } )
7066, 69eqeq12d 2246 . . 3  |-  ( k  =  N  ->  (
( I `  ( F `  k )
)  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  <->  ( I `  ( F `  N
) )  =  {
( P `  N
) ,  ( P `
 ( N  + 
1 ) ) } ) )
71 umgrupgr 16033 . . . . 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 16282 . . . 4  |-  ( ( G  e. UPGraph  /\  F (Walks `  G ) P )  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( `  F
) ) ( I `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )
7572, 73, 74syl2anc 411 . . 3  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( `  F
) ) ( I `
 ( F `  k ) )  =  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) } )
7670, 75, 11rspcdva 2916 . 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 16395 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
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 105    /\ w3a 1005    = wceq 1398    e. wcel 2202   A.wral 2511   {crab 2515   _Vcvv 2803   (/)c0 3496   ifcif 3607   {csn 3673   {cpr 3674   <.cop 3676   class class class wbr 4093    |` cres 4733   "cima 4734   Fun wfun 5327   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   Fincfn 6952   0cc0 8075   1c1 8076    + caddc 8078    <_ cle 8258   2c2 9237   NN0cn0 9445   ZZcz 9522   ...cfz 10286  ..^cfzo 10420  ♯chash 11081    || cdvds 12409  Vtxcvtx 15933  iEdgciedg 15934  UPGraphcupgr 16012  UMGraphcumgr 16013  VtxDegcvtxdg 16207  Walkscwlks 16238  Trailsctrls 16301  EulerPathsceupth 16363
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-iinf 4692  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-mulrcl 8174  ax-addcom 8175  ax-mulcom 8176  ax-addass 8177  ax-mulass 8178  ax-distr 8179  ax-i2m1 8180  ax-0lt1 8181  ax-1rid 8182  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-precex 8185  ax-cnre 8186  ax-pre-ltirr 8187  ax-pre-ltwlin 8188  ax-pre-lttrn 8189  ax-pre-apti 8190  ax-pre-ltadd 8191  ax-pre-mulgt0 8192  ax-pre-mulext 8193  ax-arch 8194
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 839  df-dc 843  df-ifp 987  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-xor 1421  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rmo 2519  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-if 3608  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-tr 4193  df-id 4396  df-po 4399  df-iso 4400  df-iord 4469  df-on 4471  df-ilim 4472  df-suc 4474  df-iom 4695  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-recs 6514  df-irdg 6579  df-frec 6600  df-1o 6625  df-2o 6626  df-oadd 6629  df-er 6745  df-map 6862  df-en 6953  df-dom 6954  df-fin 6955  df-pnf 8259  df-mnf 8260  df-xr 8261  df-ltxr 8262  df-le 8263  df-sub 8395  df-neg 8396  df-reap 8798  df-ap 8805  df-div 8896  df-inn 9187  df-2 9245  df-3 9246  df-4 9247  df-5 9248  df-6 9249  df-7 9250  df-8 9251  df-9 9252  df-n0 9446  df-z 9523  df-dec 9655  df-uz 9799  df-q 9897  df-rp 9932  df-xadd 10051  df-fz 10287  df-fzo 10421  df-fl 10574  df-mod 10629  df-seqfrec 10754  df-exp 10845  df-ihash 11082  df-word 11161  df-cj 11463  df-re 11464  df-im 11465  df-rsqrt 11619  df-abs 11620  df-dvds 12410  df-ndx 13146  df-slot 13147  df-base 13149  df-edgf 15926  df-vtx 15935  df-iedg 15936  df-edg 15979  df-uhgrm 15990  df-ushgrm 15991  df-upgren 16014  df-umgren 16015  df-uspgren 16076  df-subgr 16175  df-vtxdg 16208  df-wlks 16239  df-trls 16302  df-eupth 16364
This theorem is referenced by:  eupth2lemsfi  16399
  Copyright terms: Public domain W3C validator