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Theorem 2wspmdisj

Description: The sets of paths of length 2 with a given vertex in the middle are distinct for different vertices in the middle. (Contributed by Alexander van der Vekens, 11-Mar-2018) (Revised by AV, 18-May-2021) (Proof shortened by AV, 10-Jan-2022)

Ref Expression
Hypotheses frgrhash2wsp.v ⊢ V = Vtx ⁡ G
fusgreg2wsp.m ⊢ M = a ∈ V ⟼ w ∈ 2 WSPathsN G | w ⁡ 1 = a
Assertion 2wspmdisj ⊢ Disj x ∈ V M ⁡ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 frgrhash2wsp.v ⊢ V = Vtx ⁡ G
2 fusgreg2wsp.m ⊢ M = a ∈ V ⟼ w ∈ 2 WSPathsN G | w ⁡ 1 = a
3 orc ⊢ x = y → x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
4 3 a1d ⊢ x = y → x ∈ V ∧ y ∈ V → x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
5 1 2 fusgreg2wsplem ⊢ y ∈ V → t ∈ M ⁡ y ↔ t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y
6 5 adantl ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V → t ∈ M ⁡ y ↔ t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y
7 6 adantr ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ t ∈ M ⁡ x → t ∈ M ⁡ y ↔ t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y
8 1 2 fusgreg2wsplem ⊢ x ∈ V → t ∈ M ⁡ x ↔ t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = x
9 eqtr2 ⊢ t ⁡ 1 = x ∧ t ⁡ 1 = y → x = y
10 9 expcom ⊢ t ⁡ 1 = y → t ⁡ 1 = x → x = y
11 10 adantl ⊢ t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y → t ⁡ 1 = x → x = y
12 11 com12 ⊢ t ⁡ 1 = x → t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y → x = y
13 12 adantl ⊢ t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = x → t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y → x = y
14 8 13 biimtrdi ⊢ x ∈ V → t ∈ M ⁡ x → t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y → x = y
15 14 adantr ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V → t ∈ M ⁡ x → t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y → x = y
16 15 imp ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ t ∈ M ⁡ x → t ∈ 2 WSPathsN G ∧ t ⁡ 1 = y → x = y
17 7 16 sylbid ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ t ∈ M ⁡ x → t ∈ M ⁡ y → x = y
18 17 con3d ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ t ∈ M ⁡ x → ¬ x = y → ¬ t ∈ M ⁡ y
19 18 impancom ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ ¬ x = y → t ∈ M ⁡ x → ¬ t ∈ M ⁡ y
20 19 ralrimiv ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ ¬ x = y → ∀ t ∈ M ⁡ x ¬ t ∈ M ⁡ y
21 disj ⊢ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅ ↔ ∀ t ∈ M ⁡ x ¬ t ∈ M ⁡ y
22 20 21 sylibr ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ ¬ x = y → M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
23 22 olcd ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V ∧ ¬ x = y → x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
24 23 expcom ⊢ ¬ x = y → x ∈ V ∧ y ∈ V → x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
25 4 24 pm2.61i ⊢ x ∈ V ∧ y ∈ V → x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
26 25 rgen2 ⊢ ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
27 fveq2 ⊢ x = y → M ⁡ x = M ⁡ y
28 27 disjor ⊢ Disj x ∈ V M ⁡ x ↔ ∀ x ∈ V ∀ y ∈ V x = y ∨ M ⁡ x ∩ M ⁡ y = ∅
29 26 28 mpbir ⊢ Disj x ∈ V M ⁡ x