Metamath Proof Explorer


Theorem pthdivtx

Description: The inner vertices of a path are distinct from all other vertices. (Contributed by AV, 5-Feb-2021) (Proof shortened by AV, 31-Oct-2021)

Ref Expression
Assertion pthdivtx ⊢ F Paths ⁡ G P ∧ I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ispth ⊢ F Paths ⁡ G P ↔ F Trails ⁡ G P ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅
2 trliswlk ⊢ F Trails ⁡ G P → F Walks ⁡ G P
3 eqid ⊢ Vtx ⁡ G = Vtx ⁡ G
4 3 wlkp ⊢ F Walks ⁡ G P → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G
5 elfz0lmr ⊢ J ∈ 0 … F → J = 0 ∨ J ∈ 1 ..^ F ∨ J = F
6 elfzo1 ⊢ I ∈ 1 ..^ F ↔ I ∈ ℕ ∧ F ∈ ℕ ∧ I < F
7 nnnn0 ⊢ F ∈ ℕ → F ∈ ℕ 0
8 7 3ad2ant2 ⊢ I ∈ ℕ ∧ F ∈ ℕ ∧ I < F → F ∈ ℕ 0
9 6 8 sylbi ⊢ I ∈ 1 ..^ F → F ∈ ℕ 0
10 9 adantl ⊢ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → F ∈ ℕ 0
11 fvinim0ffz ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ F ∈ ℕ 0 → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ↔ P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F ∧ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F
12 10 11 sylan2 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ↔ P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F ∧ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F
13 fveq2 ⊢ J = 0 → P ⁡ J = P ⁡ 0
14 13 eqeq2d ⊢ J = 0 → P ⁡ I = P ⁡ J ↔ P ⁡ I = P ⁡ 0
15 14 ad2antrl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J ↔ P ⁡ I = P ⁡ 0
16 ffun ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → Fun ⁡ P
17 16 adantr ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ I ∈ 1 ..^ F → Fun ⁡ P
18 fdm ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → dom ⁡ P = 0 … F
19 fzo0ss1 ⊢ 1 ..^ F ⊆ 0 ..^ F
20 fzossfz ⊢ 0 ..^ F ⊆ 0 … F
21 19 20 sstri ⊢ 1 ..^ F ⊆ 0 … F
22 21 sseli ⊢ I ∈ 1 ..^ F → I ∈ 0 … F
23 eleq2 ⊢ dom ⁡ P = 0 … F → I ∈ dom ⁡ P ↔ I ∈ 0 … F
24 22 23 imbitrrid ⊢ dom ⁡ P = 0 … F → I ∈ 1 ..^ F → I ∈ dom ⁡ P
25 18 24 syl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → I ∈ 1 ..^ F → I ∈ dom ⁡ P
26 25 imp ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ∈ dom ⁡ P
27 17 26 jca ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ I ∈ 1 ..^ F → Fun ⁡ P ∧ I ∈ dom ⁡ P
28 27 adantrl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → Fun ⁡ P ∧ I ∈ dom ⁡ P
29 simprr ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ∈ 1 ..^ F
30 funfvima ⊢ Fun ⁡ P ∧ I ∈ dom ⁡ P → I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ∈ P 1 ..^ F
31 28 29 30 sylc ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ∈ P 1 ..^ F
32 eleq1 ⊢ P ⁡ I = P ⁡ 0 → P ⁡ I ∈ P 1 ..^ F ↔ P ⁡ 0 ∈ P 1 ..^ F
33 31 32 syl5ibcom ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ 0 → P ⁡ 0 ∈ P 1 ..^ F
34 15 33 sylbid ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J → P ⁡ 0 ∈ P 1 ..^ F
35 nnel ⊢ ¬ P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F ↔ P ⁡ 0 ∈ P 1 ..^ F
36 34 35 imbitrrdi ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J → ¬ P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F
37 36 necon2ad ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
38 37 adantrd ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F ∧ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
39 12 38 sylbid ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
40 39 ex ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
41 40 com23 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
42 41 a1d ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
43 42 3imp ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
44 43 com12 ⊢ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
45 44 a1d ⊢ J = 0 ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
46 45 ex ⊢ J = 0 → I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
47 fvres ⊢ I ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ I = P ⁡ I
48 47 adantl ⊢ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ I = P ⁡ I
49 48 adantl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ I = P ⁡ I
50 49 eqcomd ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ↾ 1 ..^ F ⁡ I
51 fvres ⊢ J ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ J = P ⁡ J
52 51 ad2antrl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ J = P ⁡ J
53 52 eqcomd ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ J = P ↾ 1 ..^ F ⁡ J
54 50 53 eqeq12d ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J ↔ P ↾ 1 ..^ F ⁡ I = P ↾ 1 ..^ F ⁡ J
55 fssres ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ 1 ..^ F ⊆ 0 … F → P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ Vtx ⁡ G
56 21 55 mpan2 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ Vtx ⁡ G
57 df-f1 ⊢ P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ 1-1 Vtx ⁡ G ↔ P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1
58 57 biimpri ⊢ P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 → P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ 1-1 Vtx ⁡ G
59 56 58 sylan ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 → P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ 1-1 Vtx ⁡ G
60 59 3adant3 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ 1-1 Vtx ⁡ G
61 simpr ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F
62 61 ancomd ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 1 ..^ F
63 f1veqaeq ⊢ P ↾ 1 ..^ F : 1 ..^ F ⟶ 1-1 Vtx ⁡ G ∧ I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ I = P ↾ 1 ..^ F ⁡ J → I = J
64 60 62 63 syl2an2r ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ↾ 1 ..^ F ⁡ I = P ↾ 1 ..^ F ⁡ J → I = J
65 54 64 sylbid ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ∧ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J → I = J
66 65 ancoms ⊢ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F ∧ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I = P ⁡ J → I = J
67 66 necon3d ⊢ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F ∧ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
68 67 ex ⊢ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
69 68 com23 ⊢ J ∈ 1 ..^ F ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
70 69 ex ⊢ J ∈ 1 ..^ F → I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
71 9 adantl ⊢ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → F ∈ ℕ 0
72 71 11 sylan2 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ ↔ P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F ∧ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F
73 fveq2 ⊢ J = F → P ⁡ J = P ⁡ F
74 73 eqeq2d ⊢ J = F → P ⁡ I = P ⁡ J ↔ P ⁡ I = P ⁡ F
75 74 ad2antrl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J ↔ P ⁡ I = P ⁡ F
76 27 adantrl ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → Fun ⁡ P ∧ I ∈ dom ⁡ P
77 simprr ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ∈ 1 ..^ F
78 76 77 30 sylc ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ∈ P 1 ..^ F
79 eleq1 ⊢ P ⁡ I = P ⁡ F → P ⁡ I ∈ P 1 ..^ F ↔ P ⁡ F ∈ P 1 ..^ F
80 78 79 syl5ibcom ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ F → P ⁡ F ∈ P 1 ..^ F
81 75 80 sylbid ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J → P ⁡ F ∈ P 1 ..^ F
82 nnel ⊢ ¬ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F ↔ P ⁡ F ∈ P 1 ..^ F
83 81 82 imbitrrdi ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I = P ⁡ J → ¬ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F
84 83 necon2ad ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
85 84 adantld ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ 0 ∉ P 1 ..^ F ∧ P ⁡ F ∉ P 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
86 72 85 sylbid ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
87 86 ex ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
88 87 com23 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
89 88 a1d ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
90 89 3imp ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
91 90 com12 ⊢ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
92 91 a1d ⊢ J = F ∧ I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
93 92 ex ⊢ J = F → I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
94 46 70 93 3jaoi ⊢ J = 0 ∨ J ∈ 1 ..^ F ∨ J = F → I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
95 5 94 syl ⊢ J ∈ 0 … F → I ∈ 1 ..^ F → I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
96 95 3imp21 ⊢ I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
97 96 com12 ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
98 97 3exp ⊢ P : 0 … F ⟶ Vtx ⁡ G → Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
99 2 4 98 3syl ⊢ F Trails ⁡ G P → Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 → P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
100 99 3imp ⊢ F Trails ⁡ G P ∧ Fun ⁡ P ↾ 1 ..^ F -1 ∧ P 0 F ∩ P 1 ..^ F = ∅ → I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
101 1 100 sylbi ⊢ F Paths ⁡ G P → I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J
102 101 imp ⊢ F Paths ⁡ G P ∧ I ∈ 1 ..^ F ∧ J ∈ 0 … F ∧ I ≠ J → P ⁡ I ≠ P ⁡ J