Theorem eupth2lem3lem7fi 16920

Description: Lemma for eupth2lem3fi 16922: Combining trlsegvdegfi 16913, eupth2lem3lem3fi 16916, eupth2lem3lem4fi 16919 and eupth2lem3lem6fi 16917. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Apr-2015.) (Revised by AV, 27-Feb-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
trlsegvdeg.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
trlsegvdeg.i	⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
trlsegvdeg.f	⊢ (𝜑 → Fun 𝐼)
trlsegvdeg.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
trlsegvdeg.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑉)
trlsegvdeg.w	⊢ (𝜑 → 𝐹(Trails‘𝐺)𝑃)
trlsegvdeg.vx	⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑋) = 𝑉)
trlsegvdeg.vy	⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑌) = 𝑉)
trlsegvdeg.vz	⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑍) = 𝑉)
trlsegvdeg.ix	⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑋) = (𝐼 ↾ (𝐹 “ (0..^𝑁))))
trlsegvdeg.iy	⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑌) = {⟨(𝐹‘𝑁), (𝐼‘(𝐹‘𝑁))⟩})
trlsegvdeg.iz	⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑍) = (𝐼 ↾ (𝐹 “ (0...𝑁))))
eupth2lem3lem7fi.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ UMGraph)
eupth2lem3lem7fi.v	⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ Fin)
eupth2lem3lem7fi.o	⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝑋)‘𝑥)} = if((𝑃‘0) = (𝑃‘𝑁), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘𝑁)}))
eupth2lem3lem7fi.e	⊢ (𝜑 → (𝐼‘(𝐹‘𝑁)) = {(𝑃‘𝑁), (𝑃‘(𝑁 + 1))})

Assertion

Ref	Expression
eupth2lem3lem7fi	⊢ (𝜑 → (¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑈   𝑥,𝑉   𝑥,𝑋

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑃(𝑥)   𝐹(𝑥)   𝐺(𝑥)   𝐼(𝑥)   𝑁(𝑥)   𝑌(𝑥)   𝑍(𝑥)

Proof of Theorem eupth2lem3lem7fi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		trlsegvdeg.v	. . . . 5 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		trlsegvdeg.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
3		trlsegvdeg.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → Fun 𝐼)
4		trlsegvdeg.n	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
5		trlsegvdeg.u	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑉)
6		trlsegvdeg.w	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹(Trails‘𝐺)𝑃)
7		trlsegvdeg.vx	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑋) = 𝑉)
8		trlsegvdeg.vy	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑌) = 𝑉)
9		trlsegvdeg.vz	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Vtx‘𝑍) = 𝑉)
10		trlsegvdeg.ix	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑋) = (𝐼 ↾ (𝐹 “ (0..^𝑁))))
11		trlsegvdeg.iy	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑌) = {⟨(𝐹‘𝑁), (𝐼‘(𝐹‘𝑁))⟩})
12		trlsegvdeg.iz	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (iEdg‘𝑍) = (𝐼 ↾ (𝐹 “ (0...𝑁))))
13		eupth2lem3lem7fi.g	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ UMGraph)
14		umgrupgr 16558	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ UMGraph → 𝐺 ∈ UPGraph)
15	13, 14	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ UPGraph)
16		eupth2lem3lem7fi.v	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ Fin)
17	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16	trlsegvdegfi 16913	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) = (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)))
18	17	breq2d 4143	. . 3 ⊢ (𝜑 → (2 ∥ ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) ↔ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈))))
19	18	notbid 677	. 2 ⊢ (𝜑 → (¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) ↔ ¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈))))
20		eupth2lem3lem7fi.o	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝑉 ∣ ¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝑋)‘𝑥)} = if((𝑃‘0) = (𝑃‘𝑁), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘𝑁)}))
21		eupth2lem3lem7fi.e	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘(𝐹‘𝑁)) = {(𝑃‘𝑁), (𝑃‘(𝑁 + 1))})
22		trliswlk 16832	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹(Trails‘𝐺)𝑃 → 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃)
23	1	wlkp 16780	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → 𝑃:(0...(♯‘𝐹))⟶𝑉)
24	6, 22, 23	3syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃:(0...(♯‘𝐹))⟶𝑉)
25		elfzofz 10587	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝐹)))
26	4, 25	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝐹)))
27	24, 26	ffvelcdmd 5847	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃‘𝑁) ∈ 𝑉)
28		fzofzp1 10662	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (𝑁 + 1) ∈ (0...(♯‘𝐹)))
29	4, 28	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ (0...(♯‘𝐹)))
30	24, 29	ffvelcdmd 5847	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∈ 𝑉)
31		fidceq 7175	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (𝑃‘𝑁) ∈ 𝑉 ∧ (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∈ 𝑉) → DECID (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
32	16, 27, 30, 31	syl3anc 1278	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → DECID (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
33		ifpprsnssdc 3820	. . . . 5 ⊢ (((𝐼‘(𝐹‘𝑁)) = {(𝑃‘𝑁), (𝑃‘(𝑁 + 1))} ∧ DECID (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1))) → if-((𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), (𝐼‘(𝐹‘𝑁)) = {(𝑃‘𝑁)}, {(𝑃‘𝑁), (𝑃‘(𝑁 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹‘𝑁))))
34	21, 32, 33	syl2anc 415	. . . 4 ⊢ (𝜑 → if-((𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), (𝐼‘(𝐹‘𝑁)) = {(𝑃‘𝑁)}, {(𝑃‘𝑁), (𝑃‘(𝑁 + 1))} ⊆ (𝐼‘(𝐹‘𝑁))))
35	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 20, 34	eupth2lem3lem3fi 16916	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
36	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 20, 21	eupth2lem3lem5 16918	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐼‘(𝐹‘𝑁)) ∈ 𝒫 𝑉)
37	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 20, 34, 36	eupth2lem3lem4fi 16919	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∧ (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
38	37	3expa 1234	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) ∧ (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
39		neanior 2507	. . . . 5 ⊢ ((𝑈 ≠ (𝑃‘𝑁) ∧ 𝑈 ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) ↔ ¬ (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1))))
40	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 20, 21	eupth2lem3lem6fi 16917	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∧ (𝑈 ≠ (𝑃‘𝑁) ∧ 𝑈 ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1)))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
41	40	3expa 1234	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) ∧ (𝑈 ≠ (𝑃‘𝑁) ∧ 𝑈 ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1)))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
42	39, 41	sylan2br 288	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) ∧ ¬ (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
43		fidceq 7175	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑈 ∈ 𝑉 ∧ (𝑃‘𝑁) ∈ 𝑉) → DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁))
44	16, 5, 27, 43	syl3anc 1278	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁))
45	44	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) → DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁))
46		fidceq 7175	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑈 ∈ 𝑉 ∧ (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∈ 𝑉) → DECID 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
47	16, 5, 30, 46	syl3anc 1278	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → DECID 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
48	47	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) → DECID 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
49		dcor 948	. . . . . 6 ⊢ (DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁) → (DECID 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)) → DECID (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))))
50	45, 48, 49	sylc 62	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) → DECID (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1))))
51		exmiddc 848	. . . . 5 ⊢ (DECID (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1))) → ((𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1))) ∨ ¬ (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))))
52	50, 51	syl 14	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) → ((𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1))) ∨ ¬ (𝑈 = (𝑃‘𝑁) ∨ 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))))
53	38, 42, 52	mpjaodan 810	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
54		dcne 2431	. . . 4 ⊢ (DECID (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)) ↔ ((𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∨ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))))
55	32, 54	sylib 122	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∨ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))))
56	35, 53, 55	mpjaodan 810	. 2 ⊢ (𝜑 → (¬ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))
57	19, 56	bitrd 188	1 ⊢ (𝜑 → (¬ 2 ∥ ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) ↔ 𝑈 ∈ if((𝑃‘0) = (𝑃‘(𝑁 + 1)), ∅, {(𝑃‘0), (𝑃‘(𝑁 + 1))})))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 720  DECID wdc 846  if-wif 990   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   ≠ wne 2420  {crab 2532   ⊆ wss 3220  ∅c0 3520  ifcif 3638  {csn 3709  {cpr 3710  ⟨cop 3712   class class class wbr 4131   ↾ cres 4778   “ cima 4779  Fun wfun 5374  ⟶wf 5376  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088  Fincfn 7026  0cc0 8185  1c1 8186   + caddc 8188  2c2 9364  ...cfz 10428  ..^cfzo 10566  ♯chash 11236   ∥ cdvds 12579  Vtxcvtx 16458  iEdgciedg 16459  UPGraphcupgr 16537  UMGraphcumgr 16538  VtxDegcvtxdg 16732  Walkscwlks 16763  Trailsctrls 16826

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 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304

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 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-2o 6692  df-oadd 6695  df-er 6811  df-map 6928  df-en 7027  df-dom 7028  df-fin 7029  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-5 9375  df-6 9376  df-7 9377  df-8 9378  df-9 9379  df-n0 9575  df-z 9656  df-dec 9789  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-xadd 10192  df-fz 10429  df-fzo 10567  df-fl 10722  df-mod 10781  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-ihash 11237  df-word 11327  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-dvds 12580  df-ndx 13413  df-slot 13414  df-base 13416  df-edgf 16451  df-vtx 16460  df-iedg 16461  df-edg 16504  df-uhgrm 16515  df-ushgrm 16516  df-upgren 16539  df-umgren 16540  df-uspgren 16601  df-subgr 16700  df-vtxdg 16733  df-wlks 16764  df-trls 16827

This theorem is used by:  eupth2lem3fi  16922