MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isconngr1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isconngr1 30219
Description: The property of being a connected graph. (Contributed by Alexander van der Vekens, 2-Dec-2017.) (Revised by AV, 15-Feb-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
isconngr.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
isconngr1 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
Distinct variable groups:   𝑓,𝑘,𝑛,𝑝,𝐺   𝑘,𝑉,𝑛
Allowed substitution hints:   𝑉(𝑓,𝑝)   𝑊(𝑓,𝑘,𝑛,𝑝)

Proof of Theorem isconngr1
Dummy variables 𝑔 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dfconngr1 30217 . . 3 ConnGraph = {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝}
21eleq2i 2831 . 2 (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ 𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝})
3 fvex 6920 . . . . . 6 (Vtx‘𝑔) ∈ V
4 id 22 . . . . . . 7 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → 𝑣 = (Vtx‘𝑔))
5 difeq1 4129 . . . . . . . 8 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (𝑣 ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}))
65raleqdv 3324 . . . . . . 7 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (∀𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝))
74, 6raleqbidv 3344 . . . . . 6 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (∀𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝))
83, 7sbcie 3835 . . . . 5 ([(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝)
98abbii 2807 . . . 4 {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} = {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝}
109eleq2i 2831 . . 3 (𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} ↔ 𝐺 ∈ {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝})
11 fveq2 6907 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = (Vtx‘𝐺))
12 isconngr.v . . . . . 6 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
1311, 12eqtr4di 2793 . . . . 5 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = 𝑉)
1413difeq1d 4135 . . . . . 6 ( = 𝐺 → ((Vtx‘) ∖ {𝑘}) = (𝑉 ∖ {𝑘}))
15 fveq2 6907 . . . . . . . . 9 ( = 𝐺 → (PathsOn‘) = (PathsOn‘𝐺))
1615oveqd 7448 . . . . . . . 8 ( = 𝐺 → (𝑘(PathsOn‘)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛))
1716breqd 5159 . . . . . . 7 ( = 𝐺 → (𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
18172exbidv 1922 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
1914, 18raleqbidv 3344 . . . . 5 ( = 𝐺 → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
2013, 19raleqbidv 3344 . . . 4 ( = 𝐺 → (∀𝑘 ∈ (Vtx‘)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
21 fveq2 6907 . . . . . 6 (𝑔 = → (Vtx‘𝑔) = (Vtx‘))
2221difeq1d 4135 . . . . . . 7 (𝑔 = → ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘) ∖ {𝑘}))
23 fveq2 6907 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = → (PathsOn‘𝑔) = (PathsOn‘))
2423oveqd 7448 . . . . . . . . 9 (𝑔 = → (𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘)𝑛))
2524breqd 5159 . . . . . . . 8 (𝑔 = → (𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
26252exbidv 1922 . . . . . . 7 (𝑔 = → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2722, 26raleqbidv 3344 . . . . . 6 (𝑔 = → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2821, 27raleqbidv 3344 . . . . 5 (𝑔 = → (∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2928cbvabv 2810 . . . 4 {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} = { ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝}
3020, 29elab2g 3683 . . 3 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ {𝑔 ∣ ∀𝑘 ∈ (Vtx‘𝑔)∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
3110, 30bitrid 283 . 2 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝} ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
322, 31bitrid 283 1 (𝐺𝑊 → (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ ∀𝑘𝑉𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206   = wceq 1537  wex 1776  wcel 2106  {cab 2712  wral 3059  [wsbc 3791  cdif 3960  {csn 4631   class class class wbr 5148  cfv 6563  (class class class)co 7431  Vtxcvtx 29028  PathsOncpthson 29747  ConnGraphcconngr 30215
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-ifp 1063  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-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-er 8744  df-map 8867  df-pm 8868  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  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-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-hash 14367  df-word 14550  df-wlks 29632  df-wlkson 29633  df-trls 29725  df-trlson 29726  df-pths 29749  df-pthson 29751  df-conngr 30216
This theorem is referenced by:  cusconngr  30220  frgrconngr  30323
  Copyright terms: Public domain W3C validator