Metamath Proof Explorer


Theorem wspniunwspnon

Description: The set of nonempty simple paths of fixed length is the double union of the simple paths of the fixed length between different vertices. (Contributed by Alexander van der Vekens, 3-Mar-2018) (Revised by AV, 16-May-2021) (Proof shortened by AV, 15-Mar-2022)

Ref Expression
Hypothesis wspniunwspnon.v V = Vtx G
Assertion wspniunwspnon N G U N WSPathsN G = x V y V x x N WSPathsNOn G y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 wspniunwspnon.v V = Vtx G
2 wspthsnonn0vne N x N WSPathsNOn G y x y
3 2 ex N x N WSPathsNOn G y x y
4 3 adantr N G U x N WSPathsNOn G y x y
5 ne0i w x N WSPathsNOn G y x N WSPathsNOn G y
6 4 5 impel N G U w x N WSPathsNOn G y x y
7 6 necomd N G U w x N WSPathsNOn G y y x
8 7 ex N G U w x N WSPathsNOn G y y x
9 8 pm4.71rd N G U w x N WSPathsNOn G y y x w x N WSPathsNOn G y
10 9 rexbidv N G U y V w x N WSPathsNOn G y y V y x w x N WSPathsNOn G y
11 rexdifsn y V x w x N WSPathsNOn G y y V y x w x N WSPathsNOn G y
12 10 11 bitr4di N G U y V w x N WSPathsNOn G y y V x w x N WSPathsNOn G y
13 12 rexbidv N G U x V y V w x N WSPathsNOn G y x V y V x w x N WSPathsNOn G y
14 1 wspthsnwspthsnon w N WSPathsN G x V y V w x N WSPathsNOn G y
15 vex w V
16 eleq1w p = w p x N WSPathsNOn G y w x N WSPathsNOn G y
17 16 rexbidv p = w y V x p x N WSPathsNOn G y y V x w x N WSPathsNOn G y
18 17 rexbidv p = w x V y V x p x N WSPathsNOn G y x V y V x w x N WSPathsNOn G y
19 15 18 elab w p | x V y V x p x N WSPathsNOn G y x V y V x w x N WSPathsNOn G y
20 13 14 19 3bitr4g N G U w N WSPathsN G w p | x V y V x p x N WSPathsNOn G y
21 20 eqrdv N G U N WSPathsN G = p | x V y V x p x N WSPathsNOn G y
22 dfiunv2 x V y V x x N WSPathsNOn G y = p | x V y V x p x N WSPathsNOn G y
23 21 22 eqtr4di N G U N WSPathsN G = x V y V x x N WSPathsNOn G y