MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  conngrv2edg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem conngrv2edg 27376
Description: A vertex in a connected graph with more than one vertex is incident with at least one edge. Formerly part of proof for vdgn0frgrv2 27478. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2017.) (Revised by AV, 4-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
conngrv2edg.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
conngrv2edg.i 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
conngrv2edg ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)
Distinct variable groups:   𝑒,𝐺   𝑒,𝐼   𝑒,𝑁
Allowed substitution hint:   𝑉(𝑒)

Proof of Theorem conngrv2edg
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑓 𝑝 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 conngrv2edg.v . . . 4 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2 fvex 6343 . . . 4 (Vtx‘𝐺) ∈ V
31, 2eqeltri 2846 . . 3 𝑉 ∈ V
4 simp3 1132 . . 3 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → 1 < (♯‘𝑉))
5 simp2 1131 . . 3 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → 𝑁𝑉)
6 hashgt12el2 13414 . . 3 ((𝑉 ∈ V ∧ 1 < (♯‘𝑉) ∧ 𝑁𝑉) → ∃𝑣𝑉 𝑁𝑣)
73, 4, 5, 6mp3an2i 1577 . 2 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ∃𝑣𝑉 𝑁𝑣)
81isconngr 27370 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ ConnGraph → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝))
9 oveq1 6801 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 = 𝑁 → (𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏) = (𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏))
109breqd 4798 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = 𝑁 → (𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝))
11102exbidv 2004 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 = 𝑁 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝))
12 oveq2 6802 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = 𝑣 → (𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏) = (𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣))
1312breqd 4798 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = 𝑣 → (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
14132exbidv 2004 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 𝑣 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
1511, 14rspc2v 3473 . . . . . . . . . 10 ((𝑁𝑉𝑣𝑉) → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
1615ad2ant2r 735 . . . . . . . . 9 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝))
17 pthontrlon 26879 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝𝑓(𝑁(TrailsOn‘𝐺)𝑣)𝑝)
18 trlsonwlkon 26842 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓(𝑁(TrailsOn‘𝐺)𝑣)𝑝𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝)
19 simpl 468 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣))) → 𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝)
20 simprr 750 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → 𝑁𝑣)
21 wlkon2n0 26798 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝𝑁𝑣) → (♯‘𝑓) ≠ 0)
2220, 21sylan2 574 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣))) → (♯‘𝑓) ≠ 0)
2319, 22jca 497 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣))) → (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) ≠ 0))
2423ex 397 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) ≠ 0)))
2517, 18, 243syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) ≠ 0)))
26 conngrv2edg.i . . . . . . . . . . . 12 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
2726wlkonl1iedg 26797 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓(𝑁(WalksOn‘𝐺)𝑣)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) ≠ 0) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)
2825, 27syl6com 37 . . . . . . . . . 10 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
2928exlimdvv 2014 . . . . . . . . 9 (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑁(PathsOn‘𝐺)𝑣)𝑝 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3016, 29syldc 48 . . . . . . . 8 (∀𝑎𝑉𝑏𝑉𝑓𝑝 𝑓(𝑎(PathsOn‘𝐺)𝑏)𝑝 → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
318, 30syl6bi 243 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ ConnGraph → (𝐺 ∈ ConnGraph → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)))
3231pm2.43i 52 . . . . . 6 (𝐺 ∈ ConnGraph → (((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) ∧ (𝑣𝑉𝑁𝑣)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3332expd 400 . . . . 5 (𝐺 ∈ ConnGraph → ((𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ((𝑣𝑉𝑁𝑣) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)))
34333impib 1108 . . . 4 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ((𝑣𝑉𝑁𝑣) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
3534expd 400 . . 3 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → (𝑣𝑉 → (𝑁𝑣 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)))
3635rexlimdv 3178 . 2 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → (∃𝑣𝑉 𝑁𝑣 → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒))
377, 36mpd 15 1 ((𝐺 ∈ ConnGraph ∧ 𝑁𝑉 ∧ 1 < (♯‘𝑉)) → ∃𝑒 ∈ ran 𝐼 𝑁𝑒)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wex 1852  wcel 2145  wne 2943  wral 3061  wrex 3062  Vcvv 3351   class class class wbr 4787  ran crn 5251  cfv 6032  (class class class)co 6794  0cc0 10139  1c1 10140   < clt 10277  chash 13322  Vtxcvtx 26096  iEdgciedg 26097  WalksOncwlkson 26729  TrailsOnctrlson 26824  PathsOncpthson 26846  ConnGraphcconngr 27367
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7097  ax-cnex 10195  ax-resscn 10196  ax-1cn 10197  ax-icn 10198  ax-addcl 10199  ax-addrcl 10200  ax-mulcl 10201  ax-mulrcl 10202  ax-mulcom 10203  ax-addass 10204  ax-mulass 10205  ax-distr 10206  ax-i2m1 10207  ax-1ne0 10208  ax-1rid 10209  ax-rnegex 10210  ax-rrecex 10211  ax-cnre 10212  ax-pre-lttri 10213  ax-pre-lttrn 10214  ax-pre-ltadd 10215  ax-pre-mulgt0 10216
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 829  df-ifp 1050  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3589  df-csb 3684  df-dif 3727  df-un 3729  df-in 3731  df-ss 3738  df-pss 3740  df-nul 4065  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5824  df-ord 5870  df-on 5871  df-lim 5872  df-suc 5873  df-iota 5995  df-fun 6034  df-fn 6035  df-f 6036  df-f1 6037  df-fo 6038  df-f1o 6039  df-fv 6040  df-riota 6755  df-ov 6797  df-oprab 6798  df-mpt2 6799  df-om 7214  df-1st 7316  df-2nd 7317  df-wrecs 7560  df-recs 7622  df-rdg 7660  df-1o 7714  df-oadd 7718  df-er 7897  df-map 8012  df-pm 8013  df-en 8111  df-dom 8112  df-sdom 8113  df-fin 8114  df-card 8966  df-pnf 10279  df-mnf 10280  df-xr 10281  df-ltxr 10282  df-le 10283  df-sub 10471  df-neg 10472  df-nn 11224  df-n0 11496  df-xnn0 11567  df-z 11581  df-uz 11890  df-fz 12535  df-fzo 12675  df-hash 13323  df-word 13496  df-wlks 26731  df-wlkson 26732  df-trls 26825  df-trlson 26826  df-pths 26848  df-pthson 26850  df-conngr 27368
This theorem is referenced by:  vdn0conngrumgrv2  27377
  Copyright terms: Public domain W3C validator