Theorem acycgr2v 32421

Description: A simple graph with two vertices is an acyclic graph. (Contributed by BTernaryTau, 12-Oct-2023.)

Hypothesis

Ref	Expression
acycgrv.1	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
acycgr2v	⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑉) = 2) → 𝐺 ∈ AcyclicGraph)

Proof of Theorem acycgr2v

Dummy variables 𝑓 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		acycgrv.1	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2	1	usgrcyclgt2v 32402	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅) → 2 < (♯‘𝑉))
3		2re 11709	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℝ
4	3	rexri 10696	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℝ*
5	1	fvexi 6681	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑉 ∈ V
6		hashxrcl 13716	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑉 ∈ V → (♯‘𝑉) ∈ ℝ*)
7	5, 6	ax-mp 5	. . . . . . . . . 10 ⊢ (♯‘𝑉) ∈ ℝ*
8		xrltne 12554	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((2 ∈ ℝ* ∧ (♯‘𝑉) ∈ ℝ* ∧ 2 < (♯‘𝑉)) → (♯‘𝑉) ≠ 2)
9	4, 7, 8	mp3an12 1446	. . . . . . . . 9 ⊢ (2 < (♯‘𝑉) → (♯‘𝑉) ≠ 2)
10	9	neneqd 3020	. . . . . . . 8 ⊢ (2 < (♯‘𝑉) → ¬ (♯‘𝑉) = 2)
11	2, 10	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ 𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅) → ¬ (♯‘𝑉) = 2)
12	11	3expib 1117	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → ((𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅) → ¬ (♯‘𝑉) = 2))
13	12	con2d 136	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → ((♯‘𝑉) = 2 → ¬ (𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅)))
14	13	imp 409	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑉) = 2) → ¬ (𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅))
15	14	nexdv 1936	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑉) = 2) → ¬ ∃𝑝(𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅))
16	15	nexdv 1936	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑉) = 2) → ¬ ∃𝑓∃𝑝(𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅))
17		isacycgr 32416	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ USGraph → (𝐺 ∈ AcyclicGraph ↔ ¬ ∃𝑓∃𝑝(𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅)))
18	17	adantr 483	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑉) = 2) → (𝐺 ∈ AcyclicGraph ↔ ¬ ∃𝑓∃𝑝(𝑓(Cycles‘𝐺)𝑝 ∧ 𝑓 ≠ ∅)))
19	16, 18	mpbird 259	1 ⊢ ((𝐺 ∈ USGraph ∧ (♯‘𝑉) = 2) → 𝐺 ∈ AcyclicGraph)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   ∧ w3a 1082   = wceq 1536  ∃wex 1779   ∈ wcel 2113   ≠ wne 3015  Vcvv 3493  ∅c0 4288   class class class wbr 5063  ‘cfv 6352  ℝ^*cxr 10671   < clt 10672  2c2 11690  ♯chash 13688  Vtxcvtx 26779  USGraphcusgr 26932  Cyclesccycls 27564  AcyclicGraphcacycgr 32413

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2792  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5327  ax-un 7458  ax-cnex 10590  ax-resscn 10591  ax-1cn 10592  ax-icn 10593  ax-addcl 10594  ax-addrcl 10595  ax-mulcl 10596  ax-mulrcl 10597  ax-mulcom 10598  ax-addass 10599  ax-mulass 10600  ax-distr 10601  ax-i2m1 10602  ax-1ne0 10603  ax-1rid 10604  ax-rnegex 10605  ax-rrecex 10606  ax-cnre 10607  ax-pre-lttri 10608  ax-pre-lttrn 10609  ax-pre-ltadd 10610  ax-pre-mulgt0 10611

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-ifp 1058  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2799  df-cleq 2813  df-clel 2892  df-nfc 2962  df-ne 3016  df-nel 3123  df-ral 3142  df-rex 3143  df-reu 3144  df-rmo 3145  df-rab 3146  df-v 3495  df-sbc 3771  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4465  df-pw 4538  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4836  df-int 4874  df-iun 4918  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5457  df-eprel 5462  df-po 5471  df-so 5472  df-fr 5511  df-we 5513  df-xp 5558  df-rel 5559  df-cnv 5560  df-co 5561  df-dm 5562  df-rn 5563  df-res 5564  df-ima 5565  df-pred 6145  df-ord 6191  df-on 6192  df-lim 6193  df-suc 6194  df-iota 6311  df-fun 6354  df-fn 6355  df-f 6356  df-f1 6357  df-fo 6358  df-f1o 6359  df-fv 6360  df-riota 7111  df-ov 7156  df-oprab 7157  df-mpo 7158  df-om 7578  df-1st 7686  df-2nd 7687  df-wrecs 7944  df-recs 8005  df-rdg 8043  df-1o 8099  df-2o 8100  df-oadd 8103  df-er 8286  df-map 8405  df-pm 8406  df-en 8507  df-dom 8508  df-sdom 8509  df-fin 8510  df-dju 9327  df-card 9365  df-pnf 10674  df-mnf 10675  df-xr 10676  df-ltxr 10677  df-le 10678  df-sub 10869  df-neg 10870  df-nn 11636  df-2 11698  df-n0 11896  df-xnn0 11966  df-z 11980  df-uz 12242  df-fz 12891  df-fzo 13032  df-hash 13689  df-word 13860  df-edg 26831  df-uhgr 26841  df-upgr 26865  df-umgr 26866  df-uspgr 26933  df-usgr 26934  df-wlks 27379  df-trls 27472  df-pths 27495  df-crcts 27565  df-cycls 27566  df-acycgr 32414

This theorem is referenced by: (None)