Theorem eupth2lem3lem7fi 16328

Description: Lemma for eupth2lem3fi 16330: Combining trlsegvdegfi 16321, eupth2lem3lem3fi 16324, eupth2lem3lem4fi 16327 and eupth2lem3lem6fi 16325. (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 15966	. . . . . 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 16321	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) = (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈)))
18	17	breq2d 4100	. . 3 ⊢ (𝜑 → (2 ∥ ((VtxDeg‘𝑍)‘𝑈) ↔ 2 ∥ (((VtxDeg‘𝑋)‘𝑈) + ((VtxDeg‘𝑌)‘𝑈))))
19	18	notbid 673	. 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 16240	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹(Trails‘𝐺)𝑃 → 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃)
23	1	wlkp 16188	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → 𝑃:(0...(♯‘𝐹))⟶𝑉)
24	6, 22, 23	3syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃:(0...(♯‘𝐹))⟶𝑉)
25		elfzofz 10398	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝐹)))
26	4, 25	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝐹)))
27	24, 26	ffvelcdmd 5783	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃‘𝑁) ∈ 𝑉)
28		fzofzp1 10473	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (𝑁 + 1) ∈ (0...(♯‘𝐹)))
29	4, 28	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ (0...(♯‘𝐹)))
30	24, 29	ffvelcdmd 5783	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∈ 𝑉)
31		fidceq 7056	. . . . . 6 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (𝑃‘𝑁) ∈ 𝑉 ∧ (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∈ 𝑉) → DECID (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
32	16, 27, 30, 31	syl3anc 1273	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → DECID (𝑃‘𝑁) = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
33		ifpprsnssdc 3779	. . . . 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 411	. . . 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 16324	. . 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 16326	. . . . . 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 16327	. . . . 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 1229	. . . 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 2489	. . . . 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 16325	. . . . . 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 1229	. . . . 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 7056	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑈 ∈ 𝑉 ∧ (𝑃‘𝑁) ∈ 𝑉) → DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁))
44	16, 5, 27, 43	syl3anc 1273	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁))
45	44	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑃‘𝑁) ≠ (𝑃‘(𝑁 + 1))) → DECID 𝑈 = (𝑃‘𝑁))
46		fidceq 7056	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑈 ∈ 𝑉 ∧ (𝑃‘(𝑁 + 1)) ∈ 𝑉) → DECID 𝑈 = (𝑃‘(𝑁 + 1)))
47	16, 5, 30, 46	syl3anc 1273	. . . . . . 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 943	. . . . . 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 843	. . . . 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 805	. . 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 2413	. . . 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 805	. 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))})))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 715  DECID wdc 841  if-wif 985   = wceq 1397   ∈ wcel 2202   ≠ wne 2402  {crab 2514   ⊆ wss 3200  ∅c0 3494  ifcif 3605  {csn 3669  {cpr 3670  ⟨cop 3672   class class class wbr 4088   ↾ cres 4727   “ cima 4728  Fun wfun 5320  ⟶wf 5322  ‘cfv 5326  (class class class)co 6018  Fincfn 6909  0cc0 8032  1c1 8033   + caddc 8035  2c2 9194  ...cfz 10243  ..^cfzo 10377  ♯chash 11038   ∥ cdvds 12350  Vtxcvtx 15866  iEdgciedg 15867  UPGraphcupgr 15945  UMGraphcumgr 15946  VtxDegcvtxdg 16140  Walkscwlks 16171  Trailsctrls 16234

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150  ax-arch 8151

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 838  df-dc 842  df-ifp 986  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-xor 1420  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-irdg 6536  df-frec 6557  df-1o 6582  df-2o 6583  df-oadd 6586  df-er 6702  df-map 6819  df-en 6910  df-dom 6911  df-fin 6912  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-div 8853  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-5 9205  df-6 9206  df-7 9207  df-8 9208  df-9 9209  df-n0 9403  df-z 9480  df-dec 9612  df-uz 9756  df-q 9854  df-rp 9889  df-xadd 10008  df-fz 10244  df-fzo 10378  df-fl 10531  df-mod 10586  df-seqfrec 10711  df-exp 10802  df-ihash 11039  df-word 11115  df-cj 11404  df-re 11405  df-im 11406  df-rsqrt 11560  df-abs 11561  df-dvds 12351  df-ndx 13087  df-slot 13088  df-base 13090  df-edgf 15859  df-vtx 15868  df-iedg 15869  df-edg 15912  df-uhgrm 15923  df-ushgrm 15924  df-upgren 15947  df-umgren 15948  df-uspgren 16009  df-subgr 16108  df-vtxdg 16141  df-wlks 16172  df-trls 16235

This theorem is referenced by:  eupth2lem3fi  16330