Theorem wksonproplem 26601

Description: Lemma for theorems for properties of walks between two vertices, e.g. trlsonprop 26604. (Contributed by AV, 16-Jan-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
wksonproplem.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
wksonproplem.b	⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) → (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 ↔ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))
wksonproplem.d	⊢ 𝑊 = (𝑔 ∈ V ↦ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝑔), 𝑏 ∈ (Vtx‘𝑔) ↦ {⟨𝑓, 𝑝⟩ ∣ (𝑓(𝑎(𝑂‘𝑔)𝑏)𝑝 ∧ 𝑓(𝑄‘𝑔)𝑝)}))
wksonproplem.w	⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝑓(𝑄‘𝐺)𝑝) → 𝑓(Walks‘𝐺)𝑝)

Assertion

Ref	Expression
wksonproplem	⊢ (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏,𝑓,𝑔,𝑝   𝐵,𝑎,𝑏,𝑓,𝑔,𝑝   𝐺,𝑎,𝑏,𝑓,𝑔,𝑝   𝑂,𝑎,𝑏,𝑔   𝑄,𝑎,𝑏,𝑔   𝑉,𝑎,𝑏,𝑓,𝑔,𝑝

Allowed substitution hints:   𝑃(𝑓,𝑔,𝑝,𝑎,𝑏)   𝑄(𝑓,𝑝)   𝐹(𝑓,𝑔,𝑝,𝑎,𝑏)   𝑂(𝑓,𝑝)   𝑊(𝑓,𝑔,𝑝,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem wksonproplem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wksonproplem.v	. . . . . 6 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2		fvex 6201	. . . . . 6 ⊢ (Vtx‘𝐺) ∈ V
3	1, 2	eqeltri 2697	. . . . 5 ⊢ 𝑉 ∈ V
4		wksonproplem.d	. . . . . 6 ⊢ 𝑊 = (𝑔 ∈ V ↦ (𝑎 ∈ (Vtx‘𝑔), 𝑏 ∈ (Vtx‘𝑔) ↦ {⟨𝑓, 𝑝⟩ ∣ (𝑓(𝑎(𝑂‘𝑔)𝑏)𝑝 ∧ 𝑓(𝑄‘𝑔)𝑝)}))
5		simp1 1061	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐺 ∈ V)
6		simp2 1062	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ 𝑉)
7	6, 1	syl6eleq 2711	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐴 ∈ (Vtx‘𝐺))
8		simp3 1063	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐵 ∈ 𝑉)
9	8, 1	syl6eleq 2711	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → 𝐵 ∈ (Vtx‘𝐺))
10		wksv 26515	. . . . . . . 8 ⊢ {⟨𝑓, 𝑝⟩ ∣ 𝑓(Walks‘𝐺)𝑝} ∈ V
11	10	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → {⟨𝑓, 𝑝⟩ ∣ 𝑓(Walks‘𝐺)𝑝} ∈ V)
12		wksonproplem.w	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝑓(𝑄‘𝐺)𝑝) → 𝑓(Walks‘𝐺)𝑝)
13	5, 7, 9, 11, 12, 4	mptmpt2opabovd 7249	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵) = {⟨𝑓, 𝑝⟩ ∣ (𝑓(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑝 ∧ 𝑓(𝑄‘𝐺)𝑝)})
14		fveq2 6191	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (Vtx‘𝑔) = (Vtx‘𝐺))
15	14, 1	syl6eqr 2674	. . . . . 6 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (Vtx‘𝑔) = 𝑉)
16		fveq2 6191	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (𝑂‘𝑔) = (𝑂‘𝐺))
17	16	oveqd 6667	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (𝑎(𝑂‘𝑔)𝑏) = (𝑎(𝑂‘𝐺)𝑏))
18	17	breqd 4664	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (𝑓(𝑎(𝑂‘𝑔)𝑏)𝑝 ↔ 𝑓(𝑎(𝑂‘𝐺)𝑏)𝑝))
19		fveq2 6191	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (𝑄‘𝑔) = (𝑄‘𝐺))
20	19	breqd 4664	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → (𝑓(𝑄‘𝑔)𝑝 ↔ 𝑓(𝑄‘𝐺)𝑝))
21	18, 20	anbi12d 747	. . . . . 6 ⊢ (𝑔 = 𝐺 → ((𝑓(𝑎(𝑂‘𝑔)𝑏)𝑝 ∧ 𝑓(𝑄‘𝑔)𝑝) ↔ (𝑓(𝑎(𝑂‘𝐺)𝑏)𝑝 ∧ 𝑓(𝑄‘𝐺)𝑝)))
22	4, 13, 15, 15, 21	bropfvvvv 7257	. . . . 5 ⊢ ((𝑉 ∈ V ∧ 𝑉 ∈ V) → (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → (𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V))))
23	3, 3, 22	mp2an 708	. . . 4 ⊢ (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → (𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
24		3anass 1042	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ↔ (𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)))
25	24	anbi1i 731	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ↔ ((𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
26		df-3an 1039	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ↔ ((𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉)) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
27	25, 26	bitr4i 267	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ↔ (𝐺 ∈ V ∧ (𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
28	23, 27	sylibr 224	. . 3 ⊢ (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)))
29		wksonproplem.b	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) → (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 ↔ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))
30	29	biimpd 219	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) → (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))
31	30	imdistani 726	. . 3 ⊢ ((((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ∧ 𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃) → (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ∧ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))
32	28, 31	mpancom 703	. 2 ⊢ (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ∧ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))
33		df-3an 1039	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)) ↔ (((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V)) ∧ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))
34	32, 33	sylibr 224	1 ⊢ (𝐹(𝐴(𝑊‘𝐺)𝐵)𝑃 → ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) ∧ (𝐹 ∈ V ∧ 𝑃 ∈ V) ∧ (𝐹(𝐴(𝑂‘𝐺)𝐵)𝑃 ∧ 𝐹(𝑄‘𝐺)𝑃)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990  Vcvv 3200   class class class wbr 4653  {copab 4712   ↦ cmpt 4729  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650   ↦ cmpt2 6652  Vtxcvtx 25874  Walkscwlks 26492

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-ifp 1013  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-hash 13118  df-word 13299  df-wlks 26495

This theorem is referenced by:  trlsonprop  26604  pthsonprop  26640  spthonprop  26641