Theorem frgrconngr 30328

Description: A friendship graph is connected, see remark 1 in [MertziosUnger] p. 153 (after Proposition 1): "An arbitrary friendship graph has to be connected, ... ". (Contributed by Alexander van der Vekens, 6-Dec-2017.) (Revised by AV, 1-Apr-2021.)

Assertion

Ref	Expression
frgrconngr	⊢ (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐺 ∈ ConnGraph)

Proof of Theorem frgrconngr

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2740	. . . 4 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
2	1	2pthfrgr 30318	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ FriendGraph → ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝐺)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝐺) ∖ {𝑘})∃𝑓∃𝑝(𝑓(𝑘(SPathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) = 2))
3		spthonpthon 29789	. . . . . 6 ⊢ (𝑓(𝑘(SPathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝 → 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝)
4	3	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝑓(𝑘(SPathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) = 2) → 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝)
5	4	2eximi 1834	. . . 4 ⊢ (∃𝑓∃𝑝(𝑓(𝑘(SPathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) = 2) → ∃𝑓∃𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝)
6	5	2ralimi 3129	. . 3 ⊢ (∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝐺)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝐺) ∖ {𝑘})∃𝑓∃𝑝(𝑓(𝑘(SPathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝 ∧ (♯‘𝑓) = 2) → ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝐺)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝐺) ∖ {𝑘})∃𝑓∃𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝)
7	2, 6	syl 17	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ FriendGraph → ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝐺)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝐺) ∖ {𝑘})∃𝑓∃𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝)
8	1	isconngr1 30224	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ FriendGraph → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝐺)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝐺) ∖ {𝑘})∃𝑓∃𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
9	7, 8	mpbird 257	1 ⊢ (𝐺 ∈ FriendGraph → 𝐺 ∈ ConnGraph)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1537  ∃wex 1777   ∈ wcel 2108  ∀wral 3067   ∖ cdif 3973  {csn 4648   class class class wbr 5166  ‘cfv 6575  (class class class)co 7450  2c2 12350  ♯chash 14381  Vtxcvtx 29033  PathsOncpthson 29752  SPathsOncspthson 29753  ConnGraphcconngr 30220   FriendGraph cfrgr 30292

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7772  ax-cnex 11242  ax-resscn 11243  ax-1cn 11244  ax-icn 11245  ax-addcl 11246  ax-addrcl 11247  ax-mulcl 11248  ax-mulrcl 11249  ax-mulcom 11250  ax-addass 11251  ax-mulass 11252  ax-distr 11253  ax-i2m1 11254  ax-1ne0 11255  ax-1rid 11256  ax-rnegex 11257  ax-rrecex 11258  ax-cnre 11259  ax-pre-lttri 11260  ax-pre-lttrn 11261  ax-pre-ltadd 11262  ax-pre-mulgt0 11263

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-ifp 1064  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6334  df-ord 6400  df-on 6401  df-lim 6402  df-suc 6403  df-iota 6527  df-fun 6577  df-fn 6578  df-f 6579  df-f1 6580  df-fo 6581  df-f1o 6582  df-fv 6583  df-riota 7406  df-ov 7453  df-oprab 7454  df-mpo 7455  df-om 7906  df-1st 8032  df-2nd 8033  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8429  df-rdg 8468  df-1o 8524  df-oadd 8528  df-er 8765  df-map 8888  df-pm 8889  df-en 9006  df-dom 9007  df-sdom 9008  df-fin 9009  df-dju 9972  df-card 10010  df-pnf 11328  df-mnf 11329  df-xr 11330  df-ltxr 11331  df-le 11332  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12296  df-2 12358  df-3 12359  df-n0 12556  df-z 12642  df-uz 12906  df-fz 13570  df-fzo 13714  df-hash 14382  df-word 14565  df-concat 14621  df-s1 14646  df-s2 14899  df-s3 14900  df-edg 29085  df-uhgr 29095  df-upgr 29119  df-umgr 29120  df-uspgr 29187  df-usgr 29188  df-wlks 29637  df-wlkson 29638  df-trls 29730  df-trlson 29731  df-pths 29754  df-spths 29755  df-pthson 29756  df-spthson 29757  df-conngr 30221  df-frgr 30293

This theorem is referenced by:  vdgn0frgrv2  30329