Theorem eupth2lembfi 16489

Description: Lemma for eupth2fi 16491 (induction basis): There are no vertices of odd degree in an Eulerian path of length 0, having no edge and identical endpoints (the single vertex of the Eulerian path). (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 )

Assertion

Ref	Expression
eupth2lembfi	|- ( ph -> { x e. V | -. 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) } = (/) )

Distinct variable group:   ph, x

Allowed substitution hints:   P( x)   F( x)   G( x)   I( x)   V( x)

Proof of Theorem eupth2lembfi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		z0even 12601	. . . . 5 |- 2 || 0
2		eqid 2234	. . . . . 6 |- (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. )
3		eqid 2234	. . . . . 6 |- (iEdg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = (iEdg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. )
4		eupth2fi.fi	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> V e. Fin )
5	4	elexd 2829	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> V e. _V )
6		eupth2.i	. . . . . . . . . . . 12 |- I = (iEdg ` G )
7		eupth2fi.g	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> G e. UMGraph )
8		iedgex 16031	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( G e. UMGraph -> (iEdg ` G ) e. _V )
9	7, 8	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> (iEdg ` G ) e. _V )
10	6, 9	eqeltrid 2321	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> I e. _V )
11		resexg 5080	. . . . . . . . . . 11 |- ( I e. _V -> ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) e. _V )
12	10, 11	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) e. _V )
13		opvtxfv 16034	. . . . . . . . . 10 |- ( ( V e. _V /\ ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) e. _V ) -> (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = V )
14	5, 12, 13	syl2anc 411	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = V )
15	14	eqcomd 2240	. . . . . . . 8 |- ( ph -> V = (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) )
16	15	eleq2d 2304	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( x e. V <-> x e. (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ) )
17	16	biimpa 296	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> x e. (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) )
18		opiedgfv 16037	. . . . . . . . 9 |- ( ( V e. _V /\ ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) e. _V ) -> (iEdg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) )
19	5, 12, 18	syl2anc 411	. . . . . . . 8 |- ( ph -> (iEdg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) )
20		fzo0 10508	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 0..^ 0 ) = (/)
21	20	imaeq2i 5101	. . . . . . . . . . 11 |- ( F " ( 0..^ 0 ) ) = ( F " (/) )
22		ima0 5123	. . . . . . . . . . 11 |- ( F " (/) ) = (/)
23	21, 22	eqtri 2255	. . . . . . . . . 10 |- ( F " ( 0..^ 0 ) ) = (/)
24	23	reseq2i 5037	. . . . . . . . 9 |- ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) = ( I |` (/) )
25		res0 5044	. . . . . . . . 9 |- ( I |` (/) ) = (/)
26	24, 25	eqtri 2255	. . . . . . . 8 |- ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) = (/)
27	19, 26	eqtrdi 2283	. . . . . . 7 |- ( ph -> (iEdg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = (/) )
28	27	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> (iEdg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) = (/) )
29	14, 4	eqeltrd 2311	. . . . . . 7 |- ( ph -> (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) e. Fin )
30	29	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> (Vtx ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) e. Fin )
31	26	opeq2i 3889	. . . . . . . 8 |- <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. = <. V , (/) >.
32		upgr0eop 16134	. . . . . . . . 9 |- ( V e. _V -> <. V , (/) >. e. UPGraph )
33	5, 32	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> <. V , (/) >. e. UPGraph )
34	31, 33	eqeltrid 2321	. . . . . . 7 |- ( ph -> <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. e. UPGraph )
35	34	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. e. UPGraph )
36	2, 3, 17, 28, 30, 35	vtxdgfi0e 16307	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) = 0 )
37	1, 36	breqtrrid 4149	. . . 4 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) )
38	37	notnotd 635	. . 3 |- ( ( ph /\ x e. V ) -> -. -. 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) )
39	38	ralrimiva 2617	. 2 |- ( ph -> A. x e. V -. -. 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) )
40		rabeq0 3540	. 2 |- ( { x e. V | -. 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) } = (/) <-> A. x e. V -. -. 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) )
41	39, 40	sylibr 134	1 |- ( ph -> { x e. V | -. 2 || ( (VtxDeg ` <. V , ( I |` ( F " ( 0..^ 0 ) ) ) >. ) ` x ) } = (/) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1398   e. wcel 2205   A.wral 2522   {crab 2526   _Vcvv 2815   (/)c0 3510   <.cop 3694   class class class wbr 4111   |` cres 4753   "cima 4754   Fun wfun 5348   ` cfv 5354  (class class class)co 6052   Fincfn 6977   0cc0 8129   2c2 9290  ..^cfzo 10480   || cdvds 12477  Vtxcvtx 16024  iEdgciedg 16025  UPGraphcupgr 16103  UMGraphcumgr 16104  VtxDegcvtxdg 16298  EulerPathsceupth 16454

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 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8220  ax-resscn 8221  ax-1cn 8222  ax-1re 8223  ax-icn 8224  ax-addcl 8225  ax-addrcl 8226  ax-mulcl 8227  ax-addcom 8229  ax-mulcom 8230  ax-addass 8231  ax-mulass 8232  ax-distr 8233  ax-i2m1 8234  ax-0lt1 8235  ax-1rid 8236  ax-0id 8237  ax-rnegex 8238  ax-cnre 8240  ax-pre-ltirr 8241  ax-pre-ltwlin 8242  ax-pre-lttrn 8243  ax-pre-apti 8244  ax-pre-ltadd 8245

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-recs 6538  df-frec 6624  df-1o 6649  df-2o 6650  df-er 6769  df-en 6978  df-dom 6979  df-fin 6980  df-pnf 8312  df-mnf 8313  df-xr 8314  df-ltxr 8315  df-le 8316  df-sub 8448  df-neg 8449  df-inn 9240  df-2 9298  df-3 9299  df-4 9300  df-5 9301  df-6 9302  df-7 9303  df-8 9304  df-9 9305  df-n0 9499  df-z 9580  df-dec 9713  df-uz 9857  df-xadd 10109  df-fz 10346  df-fzo 10481  df-ihash 11143  df-dvds 12478  df-ndx 13232  df-slot 13233  df-base 13235  df-edgf 16017  df-vtx 16026  df-iedg 16027  df-upgren 16105  df-umgren 16106  df-vtxdg 16299

This theorem is referenced by:  eupth2fi  16491