Users' Mathboxes Mathbox for BTernaryTau < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  umgr2cycllem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem umgr2cycllem 35146
Description: Lemma for umgr2cycl 35147. (Contributed by BTernaryTau, 17-Oct-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
umgr2cycllem.1 𝐹 = ⟨“𝐽𝐾”⟩
umgr2cycllem.2 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
umgr2cycllem.3 (𝜑𝐺 ∈ UMGraph)
umgr2cycllem.4 (𝜑𝐽 ∈ dom 𝐼)
umgr2cycllem.5 (𝜑𝐽𝐾)
umgr2cycllem.6 (𝜑 → (𝐼𝐽) = (𝐼𝐾))
Assertion
Ref Expression
umgr2cycllem (𝜑 → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)
Distinct variable groups:   𝐹,𝑝   𝐺,𝑝
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑝)   𝐼(𝑝)   𝐽(𝑝)   𝐾(𝑝)

Proof of Theorem umgr2cycllem
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 umgr2cycllem.3 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ UMGraph)
2 umgruhgr 29122 . . . . 5 (𝐺 ∈ UMGraph → 𝐺 ∈ UHGraph)
3 umgr2cycllem.2 . . . . . 6 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
43uhgrfun 29084 . . . . 5 (𝐺 ∈ UHGraph → Fun 𝐼)
51, 2, 43syl 18 . . . 4 (𝜑 → Fun 𝐼)
6 umgr2cycllem.4 . . . 4 (𝜑𝐽 ∈ dom 𝐼)
73iedgedg 29068 . . . 4 ((Fun 𝐼𝐽 ∈ dom 𝐼) → (𝐼𝐽) ∈ (Edg‘𝐺))
85, 6, 7syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝐼𝐽) ∈ (Edg‘𝐺))
9 eqid 2736 . . . 4 (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
10 eqid 2736 . . . 4 (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
119, 10umgredg 29156 . . 3 ((𝐺 ∈ UMGraph ∧ (𝐼𝐽) ∈ (Edg‘𝐺)) → ∃𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺)∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}))
121, 8, 11syl2anc 584 . 2 (𝜑 → ∃𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺)∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}))
13 ax-5 1909 . . . . . . 7 (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) → ∀𝑏 𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺))
14 alral 3074 . . . . . . 7 (∀𝑏 𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) → ∀𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺))
1513, 14syl 17 . . . . . 6 (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) → ∀𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺))
16 r19.29 3113 . . . . . 6 ((∀𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ ∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → ∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})))
1715, 16sylan 580 . . . . 5 ((𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ ∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → ∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})))
18 eqid 2736 . . . . . . . . . . . 12 ⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩ = ⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩
19 umgr2cycllem.1 . . . . . . . . . . . 12 𝐹 = ⟨“𝐽𝐾”⟩
20 simp2 1137 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)))
21 simp3l 1201 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → 𝑎𝑏)
22 eqimss2 4042 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏} → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐽))
2322adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}) → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐽))
24233ad2ant3 1135 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐽))
25 umgr2cycllem.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐼𝐽) = (𝐼𝐾))
2625sseq2d 4015 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ({𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐽) ↔ {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐾)))
2722, 26imbitrid 244 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏} → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐾)))
2827adantld 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}) → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐾)))
2928adantld 490 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐾)))
30293impib 1116 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐾))
3124, 30jca 511 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → ({𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐽) ∧ {𝑎, 𝑏} ⊆ (𝐼𝐾)))
32 umgr2cycllem.5 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐽𝐾)
33323ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → 𝐽𝐾)
3418, 19, 20, 21, 31, 9, 3, 332cycl2d 35145 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → 𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩)
35343expib 1122 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → 𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩))
3635exp4c 432 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) → (𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺) → ((𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}) → 𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩))))
3736com23 86 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺) → (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) → ((𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}) → 𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩))))
3837imp4a 422 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺) → ((𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → 𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩)))
39 s3cli 14921 . . . . . . . . 9 ⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩ ∈ Word V
40 breq2 5146 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = ⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩ → (𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩))
4140rspcev 3621 . . . . . . . . 9 ((⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩ ∈ Word V ∧ 𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩) → ∃𝑝 ∈ Word V𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)
4239, 41mpan 690 . . . . . . . 8 (𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩ → ∃𝑝 ∈ Word V𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)
43 rexex 3075 . . . . . . . 8 (∃𝑝 ∈ Word V𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝 → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)
4442, 43syl 17 . . . . . . 7 (𝐹(Cycles‘𝐺)⟨“𝑎𝑏𝑎”⟩ → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)
4538, 44syl8 76 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺) → ((𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)))
4645rexlimdv 3152 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ (𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝))
4717, 46syl5 34 . . . 4 (𝜑 → ((𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) ∧ ∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏})) → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝))
4847expd 415 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺) → (∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}) → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)))
4948rexlimdv 3152 . 2 (𝜑 → (∃𝑎 ∈ (Vtx‘𝐺)∃𝑏 ∈ (Vtx‘𝐺)(𝑎𝑏 ∧ (𝐼𝐽) = {𝑎, 𝑏}) → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝))
5012, 49mpd 15 1 (𝜑 → ∃𝑝 𝐹(Cycles‘𝐺)𝑝)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086  wal 1537   = wceq 1539  wex 1778  wcel 2107  wne 2939  wral 3060  wrex 3069  Vcvv 3479  wss 3950  {cpr 4627   class class class wbr 5142  dom cdm 5684  Fun wfun 6554  cfv 6560  Word cword 14553  ⟨“cs2 14881  ⟨“cs3 14882  Vtxcvtx 29014  iEdgciedg 29015  Edgcedg 29065  UHGraphcuhgr 29074  UMGraphcumgr 29099  Cyclesccycls 29806
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-rep 5278  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-cnex 11212  ax-resscn 11213  ax-1cn 11214  ax-icn 11215  ax-addcl 11216  ax-addrcl 11217  ax-mulcl 11218  ax-mulrcl 11219  ax-mulcom 11220  ax-addass 11221  ax-mulass 11222  ax-distr 11223  ax-i2m1 11224  ax-1ne0 11225  ax-1rid 11226  ax-rnegex 11227  ax-rrecex 11228  ax-cnre 11229  ax-pre-lttri 11230  ax-pre-lttrn 11231  ax-pre-ltadd 11232  ax-pre-mulgt0 11233
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 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3380  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-pss 3970  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-tp 4630  df-op 4632  df-uni 4907  df-int 4946  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5577  df-eprel 5583  df-po 5591  df-so 5592  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6320  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-riota 7389  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-om 7889  df-1st 8015  df-2nd 8016  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8412  df-rdg 8451  df-1o 8507  df-2o 8508  df-oadd 8511  df-er 8746  df-map 8869  df-en 8987  df-dom 8988  df-sdom 8989  df-fin 8990  df-dju 9942  df-card 9980  df-pnf 11298  df-mnf 11299  df-xr 11300  df-ltxr 11301  df-le 11302  df-sub 11495  df-neg 11496  df-nn 12268  df-2 12330  df-3 12331  df-n0 12529  df-z 12616  df-uz 12880  df-fz 13549  df-fzo 13696  df-hash 14371  df-word 14554  df-concat 14610  df-s1 14635  df-s2 14888  df-s3 14889  df-edg 29066  df-uhgr 29076  df-upgr 29100  df-umgr 29101  df-wlks 29618  df-trls 29711  df-pths 29735  df-cycls 29808
This theorem is referenced by:  umgr2cycl  35147
  Copyright terms: Public domain W3C validator