Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  grtriclwlk3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem grtriclwlk3 48861
Description: A triangle induces a closed walk of length 3 . (Contributed by AV, 26-Jul-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
grtriclwlk3.t (𝜑𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺))
grtriclwlk3.p (𝜑𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇)
Assertion
Ref Expression
grtriclwlk3 (𝜑𝑃 ∈ (3 ClWWalksN 𝐺))

Proof of Theorem grtriclwlk3
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 grtriclwlk3.p . . . . 5 (𝜑𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇)
2 f1ofn 6818 . . . . 5 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇𝑃 Fn (0..^3))
3 hashfn 14439 . . . . 5 (𝑃 Fn (0..^3) → (♯‘𝑃) = (♯‘(0..^3)))
41, 2, 33syl 19 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝑃) = (♯‘(0..^3)))
5 3nn0 12546 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
6 hashfzo0 14495 . . . . 5 (3 ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^3)) = 3)
75, 6mp1i 14 . . . 4 (𝜑 → (♯‘(0..^3)) = 3)
84, 7eqtrd 2795 . . 3 (𝜑 → (♯‘𝑃) = 3)
9 f1of 6817 . . . . . . . . 9 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇𝑃:(0..^3)⟶𝑇)
101, 9syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃:(0..^3)⟶𝑇)
11 grtriclwlk3.t . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺))
12 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
1312grtrissvtx 48860 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺) → 𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺))
1411, 13syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺))
1510, 14jca 521 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)))
1615adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)))
17 fss 6719 . . . . . 6 ((𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)) → 𝑃:(0..^3)⟶(Vtx‘𝐺))
18 iswrdi 14582 . . . . . 6 (𝑃:(0..^3)⟶(Vtx‘𝐺) → 𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
1916, 17, 183syl 19 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → 𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
20 oveq1 7420 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝑃) = 3 → ((♯‘𝑃) − 1) = (3 − 1))
21 3m1e2 12392 . . . . . . . . . . . 12 (3 − 1) = 2
2220, 21eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . 11 ((♯‘𝑃) = 3 → ((♯‘𝑃) − 1) = 2)
2322oveq2d 7429 . . . . . . . . . 10 ((♯‘𝑃) = 3 → (0..^((♯‘𝑃) − 1)) = (0..^2))
24 fzo0to2pr 13806 . . . . . . . . . 10 (0..^2) = {0, 1}
2523, 24eqtrdi 2811 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑃) = 3 → (0..^((♯‘𝑃) − 1)) = {0, 1})
2625eleq2d 2846 . . . . . . . 8 ((♯‘𝑃) = 3 → (𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)) ↔ 𝑖 ∈ {0, 1}))
2726adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)) ↔ 𝑖 ∈ {0, 1}))
2811, 1jca 521 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ∧ 𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇))
29 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . 13 (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
3012, 29grtrif1o 48858 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ∧ 𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇) → ({(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺)))
31 simp1 1154 . . . . . . . . . . . 12 (({(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺)) → {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
3228, 30, 313syl 19 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
3332adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
34 fveq2 6878 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 0 → (𝑃𝑖) = (𝑃‘0))
35 fv0p1e1 12386 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 0 → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘1))
3634, 35preq12d 4702 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 0 → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} = {(𝑃‘0), (𝑃‘1)})
3736eleq1d 2845 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 0 → ({(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
3833, 37imbitrrid 249 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 0 → ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
39 simp3 1156 . . . . . . . . . . . 12 (({(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺)) → {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺))
4028, 30, 393syl 19 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺))
4140adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺))
42 fveq2 6878 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (𝑃𝑖) = (𝑃‘1))
43 oveq1 7420 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 1 → (𝑖 + 1) = (1 + 1))
44 1p1e2 12388 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 + 1) = 2
4543, 44eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 1 → (𝑖 + 1) = 2)
4645fveq2d 6882 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘2))
4742, 46preq12d 4702 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} = {(𝑃‘1), (𝑃‘2)})
4847eleq1d 2845 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ({(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺)))
4941, 48imbitrrid 249 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
5038, 49jaoi 871 . . . . . . . 8 ((𝑖 = 0 ∨ 𝑖 = 1) → ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
51 elpri 4608 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ {0, 1} → (𝑖 = 0 ∨ 𝑖 = 1))
5250, 51syl11 34 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑖 ∈ {0, 1} → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
5327, 52sylbid 243 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
5453ralrimiv 3153 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺))
55 ovexd 7448 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇 → (0..^3) ∈ V)
569, 55jca 521 . . . . . . . . . . 11 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇 → (𝑃:(0..^3)⟶𝑇 ∧ (0..^3) ∈ V))
57 fex 7225 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃:(0..^3)⟶𝑇 ∧ (0..^3) ∈ V) → 𝑃 ∈ V)
581, 56, 573syl 19 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 ∈ V)
5958adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → 𝑃 ∈ V)
60 lsw 14629 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ V → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)))
6159, 60syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)))
6222fveq2d 6882 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑃) = 3 → (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)) = (𝑃‘2))
6362adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)) = (𝑃‘2))
6461, 63eqtrd 2795 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘2))
6564preq1d 4700 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} = {(𝑃‘2), (𝑃‘0)})
66 prcom 4693 . . . . . . . . . . 11 {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} = {(𝑃‘2), (𝑃‘0)}
6766eleq1i 2851 . . . . . . . . . 10 ({(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
6867biimpi 219 . . . . . . . . 9 ({(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
69683ad2ant2 1152 . . . . . . . 8 (({(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺)) → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7028, 30, 693syl 19 . . . . . . 7 (𝜑 → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7170adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7265, 71eqeltrd 2860 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7319, 54, 723jca 1146 . . . 4 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)))
74 simpr 490 . . . 4 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (♯‘𝑃) = 3)
7573, 74jca 521 . . 3 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → ((𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (♯‘𝑃) = 3))
768, 75mpdan 700 . 2 (𝜑 → ((𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (♯‘𝑃) = 3))
77 3nn 12344 . . 3 3 ∈ ℕ
7812, 29isclwwlknx 30506 . . 3 (3 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ (3 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (♯‘𝑃) = 3)))
7977, 78mp1i 14 . 2 (𝜑 → (𝑃 ∈ (3 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (♯‘𝑃) = 3)))
8076, 79mpbird 260 1 (𝜑𝑃 ∈ (3 ClWWalksN 𝐺))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401  wo 861  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2145  wral 3076  Vcvv 3450  wss 3899  {cpr 4586   Fn wfn 6528  wf 6529  1-1-ontowf1o 6532  cfv 6533  (class class class)co 7413  0cc0 11124  1c1 11125   + caddc 11127  cmin 11465  cn 12257  2c2 12319  3c3 12320  0cn0 12528  ..^cfzo 13709  chash 14394  Word cword 14578  lastSclsw 14627  Vtxcvtx 29453  Edgcedg 29504   ClWWalksN cclwwlkn 30494  GrTrianglescgrtri 48853
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-1o 8455  df-2o 8456  df-3o 8457  df-oadd 8459  df-er 8696  df-map 8828  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-dju 9906  df-card 9944  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12529  df-xnn0 12602  df-z 12616  df-uz 12888  df-fz 13562  df-fzo 13710  df-hash 14395  df-word 14579  df-lsw 14628  df-clwwlk 30452  df-clwwlkn 30495  df-grtri 48854
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator