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 47850
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 6850 . . . . 5 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇𝑃 Fn (0..^3))
3 hashfn 14411 . . . . 5 (𝑃 Fn (0..^3) → (♯‘𝑃) = (♯‘(0..^3)))
41, 2, 33syl 18 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝑃) = (♯‘(0..^3)))
5 3nn0 12542 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
6 hashfzo0 14466 . . . . 5 (3 ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^3)) = 3)
75, 6mp1i 13 . . . 4 (𝜑 → (♯‘(0..^3)) = 3)
84, 7eqtrd 2775 . . 3 (𝜑 → (♯‘𝑃) = 3)
9 f1of 6849 . . . . . . . . 9 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇𝑃:(0..^3)⟶𝑇)
101, 9syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃:(0..^3)⟶𝑇)
11 grtriclwlk3.t . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺))
12 eqid 2735 . . . . . . . . . 10 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
1312grtrissvtx 47849 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺) → 𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺))
1411, 13syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺))
1510, 14jca 511 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)))
1615adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)))
17 fss 6753 . . . . . 6 ((𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)) → 𝑃:(0..^3)⟶(Vtx‘𝐺))
18 iswrdi 14553 . . . . . 6 (𝑃:(0..^3)⟶(Vtx‘𝐺) → 𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
1916, 17, 183syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → 𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
20 oveq1 7438 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝑃) = 3 → ((♯‘𝑃) − 1) = (3 − 1))
21 3m1e2 12392 . . . . . . . . . . . 12 (3 − 1) = 2
2220, 21eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 ((♯‘𝑃) = 3 → ((♯‘𝑃) − 1) = 2)
2322oveq2d 7447 . . . . . . . . . 10 ((♯‘𝑃) = 3 → (0..^((♯‘𝑃) − 1)) = (0..^2))
24 fzo0to2pr 13786 . . . . . . . . . 10 (0..^2) = {0, 1}
2523, 24eqtrdi 2791 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑃) = 3 → (0..^((♯‘𝑃) − 1)) = {0, 1})
2625eleq2d 2825 . . . . . . . 8 ((♯‘𝑃) = 3 → (𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)) ↔ 𝑖 ∈ {0, 1}))
2726adantl 481 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)) ↔ 𝑖 ∈ {0, 1}))
2811, 1jca 511 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑇 ∈ (GrTriangles‘𝐺) ∧ 𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇))
29 eqid 2735 . . . . . . . . . . . . 13 (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
3012, 29grtrif1o 47847 . . . . . . . . . . . 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 1135 . . . . . . . . . . . 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 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
3332adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
34 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 0 → (𝑃𝑖) = (𝑃‘0))
35 fv0p1e1 12387 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 0 → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘1))
3634, 35preq12d 4746 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 0 → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} = {(𝑃‘0), (𝑃‘1)})
3736eleq1d 2824 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 0 → ({(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑃‘0), (𝑃‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
3833, 37imbitrrid 246 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 0 → ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
39 simp3 1137 . . . . . . . . . . . 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 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺))
4140adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺))
42 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (𝑃𝑖) = (𝑃‘1))
43 oveq1 7438 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 1 → (𝑖 + 1) = (1 + 1))
44 1p1e2 12389 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 + 1) = 2
4543, 44eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 1 → (𝑖 + 1) = 2)
4645fveq2d 6911 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘2))
4742, 46preq12d 4746 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} = {(𝑃‘1), (𝑃‘2)})
4847eleq1d 2824 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ({(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑃‘1), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺)))
4941, 48imbitrrid 246 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
5038, 49jaoi 857 . . . . . . . 8 ((𝑖 = 0 ∨ 𝑖 = 1) → ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
51 elpri 4654 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ {0, 1} → (𝑖 = 0 ∨ 𝑖 = 1))
5250, 51syl11 33 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑖 ∈ {0, 1} → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
5327, 52sylbid 240 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)) → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
5453ralrimiv 3143 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺))
55 ovexd 7466 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇 → (0..^3) ∈ V)
569, 55jca 511 . . . . . . . . . . 11 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇 → (𝑃:(0..^3)⟶𝑇 ∧ (0..^3) ∈ V))
57 fex 7246 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃:(0..^3)⟶𝑇 ∧ (0..^3) ∈ V) → 𝑃 ∈ V)
581, 56, 573syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 ∈ V)
5958adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → 𝑃 ∈ V)
60 lsw 14599 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ V → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)))
6159, 60syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)))
6222fveq2d 6911 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑃) = 3 → (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)) = (𝑃‘2))
6362adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)) = (𝑃‘2))
6461, 63eqtrd 2775 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘2))
6564preq1d 4744 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} = {(𝑃‘2), (𝑃‘0)})
66 prcom 4737 . . . . . . . . . . 11 {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} = {(𝑃‘2), (𝑃‘0)}
6766eleq1i 2830 . . . . . . . . . 10 ({(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
6867biimpi 216 . . . . . . . . 9 ({(𝑃‘0), (𝑃‘2)} ∈ (Edg‘𝐺) → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
69683ad2ant2 1133 . . . . . . . 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 18 . . . . . . 7 (𝜑 → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7170adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(𝑃‘2), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7265, 71eqeltrd 2839 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7319, 54, 723jca 1127 . . . 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 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (♯‘𝑃) = 3)
7573, 74jca 511 . . 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 687 . 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 12343 . . 3 3 ∈ ℕ
7812, 29isclwwlknx 30065 . . 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 13 . 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 257 1 (𝜑𝑃 ∈ (3 ClWWalksN 𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  wo 847  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  wral 3059  Vcvv 3478  wss 3963  {cpr 4633   Fn wfn 6558  wf 6559  1-1-ontowf1o 6562  cfv 6563  (class class class)co 7431  0cc0 11153  1c1 11154   + caddc 11156  cmin 11490  cn 12264  2c2 12319  3c3 12320  0cn0 12524  ..^cfzo 13691  chash 14366  Word cword 14549  lastSclsw 14597  Vtxcvtx 29028  Edgcedg 29079   ClWWalksN cclwwlkn 30053  GrTrianglescgrtri 47842
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-tp 4636  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-2o 8506  df-3o 8507  df-oadd 8509  df-er 8744  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-dju 9939  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-xnn0 12598  df-z 12612  df-uz 12877  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-hash 14367  df-word 14550  df-lsw 14598  df-clwwlk 30011  df-clwwlkn 30054  df-grtri 47843
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator