MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  umgr2adedgspth Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem umgr2adedgspth 27740
Description: In a multigraph, two adjacent edges with different endvertices form a simple path of length 2. (Contributed by Alexander van der Vekens, 1-Feb-2018.) (Revised by AV, 29-Jan-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
umgr2adedgwlk.e 𝐸 = (Edg‘𝐺)
umgr2adedgwlk.i 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
umgr2adedgwlk.f 𝐹 = ⟨“𝐽𝐾”⟩
umgr2adedgwlk.p 𝑃 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩
umgr2adedgwlk.g (𝜑𝐺 ∈ UMGraph)
umgr2adedgwlk.a (𝜑 → ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸))
umgr2adedgwlk.j (𝜑 → (𝐼𝐽) = {𝐴, 𝐵})
umgr2adedgwlk.k (𝜑 → (𝐼𝐾) = {𝐵, 𝐶})
umgr2adedgspth.n (𝜑𝐴𝐶)
Assertion
Ref Expression
umgr2adedgspth (𝜑𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃)

Proof of Theorem umgr2adedgspth
StepHypRef Expression
1 umgr2adedgwlk.p . 2 𝑃 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩
2 umgr2adedgwlk.f . 2 𝐹 = ⟨“𝐽𝐾”⟩
3 umgr2adedgwlk.g . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ UMGraph)
4 umgr2adedgwlk.a . . . . 5 (𝜑 → ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸))
5 3anass 1092 . . . . 5 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸) ↔ (𝐺 ∈ UMGraph ∧ ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸)))
63, 4, 5sylanbrc 586 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸))
7 umgr2adedgwlk.e . . . . 5 𝐸 = (Edg‘𝐺)
87umgr2adedgwlklem 27736 . . . 4 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸) → ((𝐴𝐵𝐵𝐶) ∧ (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺))))
96, 8syl 17 . . 3 (𝜑 → ((𝐴𝐵𝐵𝐶) ∧ (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺))))
109simprd 499 . 2 (𝜑 → (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺)))
119simpld 498 . 2 (𝜑 → (𝐴𝐵𝐵𝐶))
12 ssid 3975 . . . 4 {𝐴, 𝐵} ⊆ {𝐴, 𝐵}
13 umgr2adedgwlk.j . . . 4 (𝜑 → (𝐼𝐽) = {𝐴, 𝐵})
1412, 13sseqtrrid 4006 . . 3 (𝜑 → {𝐴, 𝐵} ⊆ (𝐼𝐽))
15 ssid 3975 . . . 4 {𝐵, 𝐶} ⊆ {𝐵, 𝐶}
16 umgr2adedgwlk.k . . . 4 (𝜑 → (𝐼𝐾) = {𝐵, 𝐶})
1715, 16sseqtrrid 4006 . . 3 (𝜑 → {𝐵, 𝐶} ⊆ (𝐼𝐾))
1814, 17jca 515 . 2 (𝜑 → ({𝐴, 𝐵} ⊆ (𝐼𝐽) ∧ {𝐵, 𝐶} ⊆ (𝐼𝐾)))
19 eqid 2824 . 2 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
20 umgr2adedgwlk.i . 2 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
21 fveq2 6661 . . . . . . . . 9 (𝐾 = 𝐽 → (𝐼𝐾) = (𝐼𝐽))
2221eqcoms 2832 . . . . . . . 8 (𝐽 = 𝐾 → (𝐼𝐾) = (𝐼𝐽))
2322eqeq1d 2826 . . . . . . 7 (𝐽 = 𝐾 → ((𝐼𝐾) = {𝐵, 𝐶} ↔ (𝐼𝐽) = {𝐵, 𝐶}))
24 eqtr2 2845 . . . . . . . 8 (((𝐼𝐽) = {𝐵, 𝐶} ∧ (𝐼𝐽) = {𝐴, 𝐵}) → {𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵})
2524ex 416 . . . . . . 7 ((𝐼𝐽) = {𝐵, 𝐶} → ((𝐼𝐽) = {𝐴, 𝐵} → {𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵}))
2623, 25syl6bi 256 . . . . . 6 (𝐽 = 𝐾 → ((𝐼𝐾) = {𝐵, 𝐶} → ((𝐼𝐽) = {𝐴, 𝐵} → {𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵})))
2726com13 88 . . . . 5 ((𝐼𝐽) = {𝐴, 𝐵} → ((𝐼𝐾) = {𝐵, 𝐶} → (𝐽 = 𝐾 → {𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵})))
2813, 16, 27sylc 65 . . . 4 (𝜑 → (𝐽 = 𝐾 → {𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵}))
29 eqcom 2831 . . . . . 6 ({𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵} ↔ {𝐴, 𝐵} = {𝐵, 𝐶})
30 prcom 4653 . . . . . . 7 {𝐵, 𝐶} = {𝐶, 𝐵}
3130eqeq2i 2837 . . . . . 6 ({𝐴, 𝐵} = {𝐵, 𝐶} ↔ {𝐴, 𝐵} = {𝐶, 𝐵})
3229, 31bitri 278 . . . . 5 ({𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵} ↔ {𝐴, 𝐵} = {𝐶, 𝐵})
3319, 7umgrpredgv 26939 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸) → (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺)))
3433simpld 498 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸) → 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺))
3534ex 416 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ UMGraph → ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺)))
3619, 7umgrpredgv 26939 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸) → (𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺)))
3736simprd 499 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸) → 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺))
3837ex 416 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ UMGraph → ({𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺)))
3935, 38anim12d 611 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ UMGraph → (({𝐴, 𝐵} ∈ 𝐸 ∧ {𝐵, 𝐶} ∈ 𝐸) → (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺))))
403, 4, 39sylc 65 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺)))
41 preqr1g 4767 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐶 ∈ (Vtx‘𝐺)) → ({𝐴, 𝐵} = {𝐶, 𝐵} → 𝐴 = 𝐶))
4240, 41syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ({𝐴, 𝐵} = {𝐶, 𝐵} → 𝐴 = 𝐶))
43 umgr2adedgspth.n . . . . . 6 (𝜑𝐴𝐶)
44 eqneqall 3025 . . . . . 6 (𝐴 = 𝐶 → (𝐴𝐶𝐽𝐾))
4542, 43, 44syl6ci 71 . . . . 5 (𝜑 → ({𝐴, 𝐵} = {𝐶, 𝐵} → 𝐽𝐾))
4632, 45syl5bi 245 . . . 4 (𝜑 → ({𝐵, 𝐶} = {𝐴, 𝐵} → 𝐽𝐾))
4728, 46syld 47 . . 3 (𝜑 → (𝐽 = 𝐾𝐽𝐾))
48 neqne 3022 . . 3 𝐽 = 𝐾𝐽𝐾)
4947, 48pm2.61d1 183 . 2 (𝜑𝐽𝐾)
501, 2, 10, 11, 18, 19, 20, 49, 432spthd 27733 1 (𝜑𝐹(SPaths‘𝐺)𝑃)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2115  wne 3014  wss 3919  {cpr 4552   class class class wbr 5052  cfv 6343  ⟨“cs2 14203  ⟨“cs3 14204  Vtxcvtx 26795  iEdgciedg 26796  Edgcedg 26846  UMGraphcumgr 26880  SPathscspths 27508
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5176  ax-sep 5189  ax-nul 5196  ax-pow 5253  ax-pr 5317  ax-un 7455  ax-cnex 10591  ax-resscn 10592  ax-1cn 10593  ax-icn 10594  ax-addcl 10595  ax-addrcl 10596  ax-mulcl 10597  ax-mulrcl 10598  ax-mulcom 10599  ax-addass 10600  ax-mulass 10601  ax-distr 10602  ax-i2m1 10603  ax-1ne0 10604  ax-1rid 10605  ax-rnegex 10606  ax-rrecex 10607  ax-cnre 10608  ax-pre-lttri 10609  ax-pre-lttrn 10610  ax-pre-ltadd 10611  ax-pre-mulgt0 10612
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-ifp 1059  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4825  df-int 4863  df-iun 4907  df-br 5053  df-opab 5115  df-mpt 5133  df-tr 5159  df-id 5447  df-eprel 5452  df-po 5461  df-so 5462  df-fr 5501  df-we 5503  df-xp 5548  df-rel 5549  df-cnv 5550  df-co 5551  df-dm 5552  df-rn 5553  df-res 5554  df-ima 5555  df-pred 6135  df-ord 6181  df-on 6182  df-lim 6183  df-suc 6184  df-iota 6302  df-fun 6345  df-fn 6346  df-f 6347  df-f1 6348  df-fo 6349  df-f1o 6350  df-fv 6351  df-riota 7107  df-ov 7152  df-oprab 7153  df-mpo 7154  df-om 7575  df-1st 7684  df-2nd 7685  df-wrecs 7943  df-recs 8004  df-rdg 8042  df-1o 8098  df-oadd 8102  df-er 8285  df-map 8404  df-en 8506  df-dom 8507  df-sdom 8508  df-fin 8509  df-dju 9327  df-card 9365  df-pnf 10675  df-mnf 10676  df-xr 10677  df-ltxr 10678  df-le 10679  df-sub 10870  df-neg 10871  df-nn 11635  df-2 11697  df-3 11698  df-n0 11895  df-z 11979  df-uz 12241  df-fz 12895  df-fzo 13038  df-hash 13696  df-word 13867  df-concat 13923  df-s1 13950  df-s2 14210  df-s3 14211  df-edg 26847  df-umgr 26882  df-wlks 27395  df-trls 27488  df-spths 27512
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator