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

Theorem isconngr1 27370
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 27368 . . 3 ConnGraph = {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝}
21eleq2i 2842 . 2 (𝐺 ∈ ConnGraph ↔ 𝐺 ∈ {𝑔[(Vtx‘𝑔) / 𝑣]𝑘𝑣𝑛 ∈ (𝑣 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝})
3 fvex 6342 . . . . . 6 (Vtx‘𝑔) ∈ V
4 id 22 . . . . . . 7 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → 𝑣 = (Vtx‘𝑔))
5 difeq1 3872 . . . . . . . 8 (𝑣 = (Vtx‘𝑔) → (𝑣 ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}))
65raleqdv 3293 . . . . . . 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 3301 . . . . . 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 3622 . . . . 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 2888 . . . 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 2842 . . 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 6332 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = (Vtx‘𝐺))
12 isconngr.v . . . . . 6 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
1311, 12syl6eqr 2823 . . . . 5 ( = 𝐺 → (Vtx‘) = 𝑉)
1413difeq1d 3878 . . . . . 6 ( = 𝐺 → ((Vtx‘) ∖ {𝑘}) = (𝑉 ∖ {𝑘}))
15 fveq2 6332 . . . . . . . . 9 ( = 𝐺 → (PathsOn‘) = (PathsOn‘𝐺))
1615oveqd 6810 . . . . . . . 8 ( = 𝐺 → (𝑘(PathsOn‘)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛))
1716breqd 4797 . . . . . . 7 ( = 𝐺 → (𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
18172exbidv 2004 . . . . . 6 ( = 𝐺 → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
1914, 18raleqbidv 3301 . . . . 5 ( = 𝐺 → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ (𝑉 ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝐺)𝑛)𝑝))
2013, 19raleqbidv 3301 . . . 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 6332 . . . . . 6 (𝑔 = → (Vtx‘𝑔) = (Vtx‘))
2221difeq1d 3878 . . . . . . 7 (𝑔 = → ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘}) = ((Vtx‘) ∖ {𝑘}))
23 fveq2 6332 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = → (PathsOn‘𝑔) = (PathsOn‘))
2423oveqd 6810 . . . . . . . . 9 (𝑔 = → (𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛) = (𝑘(PathsOn‘)𝑛))
2524breqd 4797 . . . . . . . 8 (𝑔 = → (𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
26252exbidv 2004 . . . . . . 7 (𝑔 = → (∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2722, 26raleqbidv 3301 . . . . . 6 (𝑔 = → (∀𝑛 ∈ ((Vtx‘𝑔) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘𝑔)𝑛)𝑝 ↔ ∀𝑛 ∈ ((Vtx‘) ∖ {𝑘})∃𝑓𝑝 𝑓(𝑘(PathsOn‘)𝑛)𝑝))
2821, 27raleqbidv 3301 . . . . 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 2896 . . . 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 3504 . . 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, 30syl5bb 272 . 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, 31syl5bb 272 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 196   = wceq 1631  wex 1852  wcel 2145  {cab 2757  wral 3061  [wsbc 3587  cdif 3720  {csn 4316   class class class wbr 4786  cfv 6031  (class class class)co 6793  Vtxcvtx 26095  PathsOncpthson 26845  ConnGraphcconngr 27366
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-ifp 1050  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-er 7896  df-map 8011  df-pm 8012  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-card 8965  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-nn 11223  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-hash 13322  df-word 13495  df-wlks 26730  df-wlkson 26731  df-trls 26824  df-trlson 26825  df-pths 26847  df-pthson 26849  df-conngr 27367
This theorem is referenced by:  cusconngr  27371  frgrconngr  27476
  Copyright terms: Public domain W3C validator