This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
Description: For each walk of length 2 between two vertices, there is a third vertex in the middle of the walk. (Contributed by Alexander van der Vekens, 15-Feb-2018) (Revised by AV, 12-May-2021) (Revised by AV, 14-Mar-2022)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypothesis | wwlks2onv.v | ⊢ 𝑉 = ( Vtx ‘ 𝐺 ) | |
| Assertion | elwwlks2ons3 | ⊢ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ↔ ∃ 𝑏 ∈ 𝑉 ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | wwlks2onv.v | ⊢ 𝑉 = ( Vtx ‘ 𝐺 ) | |
| 2 | id | ⊢ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) → 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) | |
| 3 | 1 | elwwlks2ons3im | ⊢ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) → ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) ) |
| 4 | anass | ⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) ↔ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) ) ) | |
| 5 | 2 3 4 | sylanbrc | ⊢ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) → ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) ) |
| 6 | simpr | ⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) → ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) | |
| 7 | s3eq2 | ⊢ ( 𝑏 = ( 𝑊 ‘ 1 ) → 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) | |
| 8 | eqeq2 | ⊢ ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 → ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ↔ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ) | |
| 9 | eleq1 | ⊢ ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 → ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ↔ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) | |
| 10 | 8 9 | anbi12d | ⊢ ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 → ( ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ↔ ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) ) |
| 11 | 7 10 | syl | ⊢ ( 𝑏 = ( 𝑊 ‘ 1 ) → ( ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ↔ ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) ) |
| 12 | 11 | adantl | ⊢ ( ( ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) ∧ 𝑏 = ( 𝑊 ‘ 1 ) ) → ( ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ↔ ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) ) |
| 13 | simpr | ⊢ ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) → 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) | |
| 14 | eleq1 | ⊢ ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 → ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ↔ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) | |
| 15 | 14 | biimpac | ⊢ ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) → 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) |
| 16 | 13 15 | jca | ⊢ ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) → ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |
| 17 | 16 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) → ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |
| 18 | 6 12 17 | rspcedvd | ⊢ ( ( ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ∧ 𝑊 = 〈“ 𝐴 ( 𝑊 ‘ 1 ) 𝐶 ”〉 ) ∧ ( 𝑊 ‘ 1 ) ∈ 𝑉 ) → ∃ 𝑏 ∈ 𝑉 ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |
| 19 | 5 18 | syl | ⊢ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) → ∃ 𝑏 ∈ 𝑉 ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |
| 20 | eleq1 | ⊢ ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 = 𝑊 → ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ↔ 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) | |
| 21 | 20 | eqcoms | ⊢ ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 → ( 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ↔ 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |
| 22 | 21 | biimpa | ⊢ ( ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) → 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) |
| 23 | 22 | rexlimivw | ⊢ ( ∃ 𝑏 ∈ 𝑉 ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) → 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) |
| 24 | 19 23 | impbii | ⊢ ( 𝑊 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ↔ ∃ 𝑏 ∈ 𝑉 ( 𝑊 = 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∧ 〈“ 𝐴 𝑏 𝐶 ”〉 ∈ ( 𝐴 ( 2 WWalksNOn 𝐺 ) 𝐶 ) ) ) |