Theorem upgr2pthnlp 30047

Description: A path of length at least 2 in a pseudograph does not contain a loop. (Contributed by AV, 6-Feb-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
2pthnloop.i	⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
upgr2pthnlp	⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))(♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2)

Distinct variable groups:   𝑖,𝐹   𝑖,𝐺   𝑖,𝐼   𝑃,𝑖

Proof of Theorem upgr2pthnlp

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2pthnloop.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = (iEdg‘𝐺)
2	1	2pthnloop 30046	. . 3 ⊢ ((𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))))
3	2	3adant1 1146	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))))
4		pthiswlk 30040	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 → 𝐹(Walks‘𝐺)𝑃)
5	1	wlkf 29930	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹(Walks‘𝐺)𝑃 → 𝐹 ∈ Word dom 𝐼)
6		simp2 1153	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼 ∧ 𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → 𝐺 ∈ UPGraph)
7		wrdsymbcl 14564	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼 ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (𝐹‘𝑖) ∈ dom 𝐼)
8	1	upgrle2 29421	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ (𝐹‘𝑖) ∈ dom 𝐼) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ≤ 2)
9	6, 7, 8	3imp3i2an 1362	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼 ∧ 𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ≤ 2)
10		fvex 6894	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐼‘(𝐹‘𝑖)) ∈ V
11		hashxnn0 14375	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐼‘(𝐹‘𝑖)) ∈ V → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ∈ ℕ0*)
12		xnn0xr 12581	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ∈ ℕ0* → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ∈ ℝ*)
13	10, 11, 12	mp2b 10	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ∈ ℝ*
14		2re 12314	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℝ
15	14	rexri 11266	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℝ*
16	13, 15	pm3.2i 475	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ*)
17		xrletri3 13178	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ*) → ((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2 ↔ ((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ≤ 2 ∧ 2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))))))
18	16, 17	mp1i 14	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼 ∧ 𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2 ↔ ((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ≤ 2 ∧ 2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))))))
19	18	biimprd 251	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼 ∧ 𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (((♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) ≤ 2 ∧ 2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖)))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2))
20	9, 19	mpand 707	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ Word dom 𝐼 ∧ 𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2))
21	20	3exp 1135	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ Word dom 𝐼 → (𝐺 ∈ UPGraph → (𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2))))
22	4, 5, 21	3syl 19	. . . . . 6 ⊢ (𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 → (𝐺 ∈ UPGraph → (𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2))))
23	22	impcom 412	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃) → (𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2)))
24	23	3adant3 1148	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) → (𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2)))
25	24	imp 411	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2))
26	25	ralimdva 3175	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))2 ≤ (♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))(♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2))
27	3, 26	mpd 16	1 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐹(Paths‘𝐺)𝑃 ∧ 1 < (♯‘𝐹)) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))(♯‘(𝐼‘(𝐹‘𝑖))) = 2)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1568   ∈ wcel 2141  ∀wral 3077  Vcvv 3453   class class class wbr 5108  dom cdm 5661  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  0cc0 11099  1c1 11100  ℝ^*cxr 11241   < clt 11242   ≤ cle 11243  2c2 12294  ℕ₀^*cxnn0 12576  ..^cfzo 13682  ♯chash 14366  Word cword 14550  iEdgciedg 29313  UPGraphcupgr 29396  Walkscwlks 29912  Pathscpths 30025

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-ifp 1077  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-oadd 8456  df-er 8693  df-map 8825  df-pm 8826  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-dju 9886  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-n0 12504  df-xnn0 12577  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-fzo 13683  df-hash 14367  df-word 14551  df-uhgr 29374  df-upgr 29398  df-wlks 29915  df-trls 30006  df-pths 30029

This theorem is referenced by: (None)