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 47948
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 6804 . . . . 5 (𝑃:(0..^3)–1-1-onto𝑇𝑃 Fn (0..^3))
3 hashfn 14347 . . . . 5 (𝑃 Fn (0..^3) → (♯‘𝑃) = (♯‘(0..^3)))
41, 2, 33syl 18 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝑃) = (♯‘(0..^3)))
5 3nn0 12467 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
6 hashfzo0 14402 . . . . 5 (3 ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^3)) = 3)
75, 6mp1i 13 . . . 4 (𝜑 → (♯‘(0..^3)) = 3)
84, 7eqtrd 2765 . . 3 (𝜑 → (♯‘𝑃) = 3)
9 f1of 6803 . . . . . . . . 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 2730 . . . . . . . . . 10 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
1312grtrissvtx 47947 . . . . . . . . 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 6707 . . . . . 6 ((𝑃:(0..^3)⟶𝑇𝑇 ⊆ (Vtx‘𝐺)) → 𝑃:(0..^3)⟶(Vtx‘𝐺))
18 iswrdi 14489 . . . . . 6 (𝑃:(0..^3)⟶(Vtx‘𝐺) → 𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
1916, 17, 183syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → 𝑃 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
20 oveq1 7397 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝑃) = 3 → ((♯‘𝑃) − 1) = (3 − 1))
21 3m1e2 12316 . . . . . . . . . . . 12 (3 − 1) = 2
2220, 21eqtrdi 2781 . . . . . . . . . . 11 ((♯‘𝑃) = 3 → ((♯‘𝑃) − 1) = 2)
2322oveq2d 7406 . . . . . . . . . 10 ((♯‘𝑃) = 3 → (0..^((♯‘𝑃) − 1)) = (0..^2))
24 fzo0to2pr 13718 . . . . . . . . . 10 (0..^2) = {0, 1}
2523, 24eqtrdi 2781 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑃) = 3 → (0..^((♯‘𝑃) − 1)) = {0, 1})
2625eleq2d 2815 . . . . . . . 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 2730 . . . . . . . . . . . . 13 (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
3012, 29grtrif1o 47945 . . . . . . . . . . . 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 1136 . . . . . . . . . . . 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 6861 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 0 → (𝑃𝑖) = (𝑃‘0))
35 fv0p1e1 12311 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 0 → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘1))
3634, 35preq12d 4708 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 0 → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} = {(𝑃‘0), (𝑃‘1)})
3736eleq1d 2814 . . . . . . . . . 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 1138 . . . . . . . . . . . 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 6861 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (𝑃𝑖) = (𝑃‘1))
43 oveq1 7397 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 1 → (𝑖 + 1) = (1 + 1))
44 1p1e2 12313 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 + 1) = 2
4543, 44eqtrdi 2781 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 1 → (𝑖 + 1) = 2)
4645fveq2d 6865 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘2))
4742, 46preq12d 4708 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → {(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} = {(𝑃‘1), (𝑃‘2)})
4847eleq1d 2814 . . . . . . . . . 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 4616 . . . . . . . 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 3125 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑃) − 1)){(𝑃𝑖), (𝑃‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺))
55 ovexd 7425 . . . . . . . . . . . 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 7203 . . . . . . . . . . 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 14536 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ V → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)))
6159, 60syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)))
6222fveq2d 6865 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑃) = 3 → (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)) = (𝑃‘2))
6362adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (𝑃‘((♯‘𝑃) − 1)) = (𝑃‘2))
6461, 63eqtrd 2765 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → (lastS‘𝑃) = (𝑃‘2))
6564preq1d 4706 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} = {(𝑃‘2), (𝑃‘0)})
66 prcom 4699 . . . . . . . . . . 11 {(𝑃‘0), (𝑃‘2)} = {(𝑃‘2), (𝑃‘0)}
6766eleq1i 2820 . . . . . . . . . 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 1134 . . . . . . . 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 2829 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑃) = 3) → {(lastS‘𝑃), (𝑃‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))
7319, 54, 723jca 1128 . . . 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 12272 . . 3 3 ∈ ℕ
7812, 29isclwwlknx 29972 . . 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 1540  wcel 2109  wral 3045  Vcvv 3450  wss 3917  {cpr 4594   Fn wfn 6509  wf 6510  1-1-ontowf1o 6513  cfv 6514  (class class class)co 7390  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078  cmin 11412  cn 12193  2c2 12248  3c3 12249  0cn0 12449  ..^cfzo 13622  chash 14302  Word cword 14485  lastSclsw 14534  Vtxcvtx 28930  Edgcedg 28981   ClWWalksN cclwwlkn 29960  GrTrianglescgrtri 47940
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-tp 4597  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-3o 8439  df-oadd 8441  df-er 8674  df-map 8804  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-dju 9861  df-card 9899  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-nn 12194  df-2 12256  df-3 12257  df-n0 12450  df-xnn0 12523  df-z 12537  df-uz 12801  df-fz 13476  df-fzo 13623  df-hash 14303  df-word 14486  df-lsw 14535  df-clwwlk 29918  df-clwwlkn 29961  df-grtri 47941
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator