MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  elwspths2on Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem elwspths2on 29203
Description: A simple path of length 2 between two vertices (in a graph) as length 3 string. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Mar-2018.) (Revised by AV, 12-May-2021.) (Proof shortened by AV, 16-Mar-2022.)
Hypothesis
Ref Expression
elwwlks2on.v 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
Assertion
Ref Expression
elwspths2on ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑏   𝐢,𝑏   𝐺,𝑏   𝑉,𝑏   π‘Š,𝑏

Proof of Theorem elwspths2on
Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 wspthnon 29101 . . . 4 (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) ↔ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐢) ∧ βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š))
21biimpi 215 . . 3 (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐢) ∧ βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š))
3 elwwlks2on.v . . . . . . 7 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
43elwwlks2on 29202 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐢) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βˆƒπ‘“(𝑓(Walksβ€˜πΊ)π‘Š ∧ (β™―β€˜π‘“) = 2))))
5 simpl 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)) β†’ π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ©)
6 eleq1 2821 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) ↔ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)))
76biimpa 477 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)) β†’ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))
85, 7jca 512 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)) β†’ (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)))
98ex 413 . . . . . . . . . . 11 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
109adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βˆƒπ‘“(𝑓(Walksβ€˜πΊ)π‘Š ∧ (β™―β€˜π‘“) = 2)) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
1110com12 32 . . . . . . . . 9 (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βˆƒπ‘“(𝑓(Walksβ€˜πΊ)π‘Š ∧ (β™―β€˜π‘“) = 2)) β†’ (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
1211reximdv 3170 . . . . . . . 8 (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βˆƒπ‘“(𝑓(Walksβ€˜πΊ)π‘Š ∧ (β™―β€˜π‘“) = 2)) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
1312a1i13 27 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ (βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βˆƒπ‘“(𝑓(Walksβ€˜πΊ)π‘Š ∧ (β™―β€˜π‘“) = 2)) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))))
1413com24 95 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βˆƒπ‘“(𝑓(Walksβ€˜πΊ)π‘Š ∧ (β™―β€˜π‘“) = 2)) β†’ (βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))))
154, 14sylbid 239 . . . . 5 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐢) β†’ (βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))))
1615impd 411 . . . 4 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ ((π‘Š ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐢) ∧ βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)))))
1716com23 86 . . 3 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ ((π‘Š ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐢) ∧ βˆƒπ‘“ 𝑓(𝐴(SPathsOnβ€˜πΊ)𝐢)π‘Š) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)))))
182, 17mpdi 45 . 2 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) β†’ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
196biimpar 478 . . . 4 ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)) β†’ π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))
2019a1i 11 . . 3 (((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) ∧ 𝑏 ∈ 𝑉) β†’ ((π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)) β†’ π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)))
2120rexlimdva 3155 . 2 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)) β†’ π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢)))
2218, 21impbid 211 1 ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐢 ∈ 𝑉) β†’ (π‘Š ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢) ↔ βˆƒπ‘ ∈ 𝑉 (π‘Š = βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∧ βŸ¨β€œπ΄π‘πΆβ€βŸ© ∈ (𝐴(2 WSPathsNOn 𝐺)𝐢))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541  βˆƒwex 1781   ∈ wcel 2106  βˆƒwrex 3070   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  2c2 12263  β™―chash 14286  βŸ¨β€œcs3 14789  Vtxcvtx 28245  UPGraphcupgr 28329  Walkscwlks 28842  SPathsOncspthson 28961   WWalksNOn cwwlksnon 29070   WSPathsNOn cwwspthsnon 29072
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-ac2 10454  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-ifp 1062  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-dju 9892  df-card 9930  df-ac 10107  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-xnn0 12541  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-hash 14287  df-word 14461  df-concat 14517  df-s1 14542  df-s2 14795  df-s3 14796  df-edg 28297  df-uhgr 28307  df-upgr 28331  df-wlks 28845  df-wwlks 29073  df-wwlksn 29074  df-wwlksnon 29075  df-wspthsnon 29077
This theorem is referenced by:  usgr2wspthon  29208  elwspths2spth  29210
  Copyright terms: Public domain W3C validator