-- Mathlib/Combinatorics/SimpleGraph/Path.lean
lemma IsPath.getVert_injOn {p : G.Walk u v} (hp : p.IsPath) :
    Set.InjOn p.getVert {i | i ≤ p.length}

Proof state:
case pos
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : n = 0
hm0 : m = 0
⊢ n = m

Tactic:
aesop

Result:
no goals

Proof state:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : v = p.getVert (m - 1)
hvp : v ∉ p.support
⊢ n = m

Tactic:
exact (hvp (Walk.mem_support_iff_exists_getVert.mpr ⟨(m - 1), ⟨hnm.symm, by omega⟩⟩)).elim

Result:
no goals

Proof state:
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : v = p.getVert (m - 1)
hvp : v ∉ p.support
⊢ m - 1 ≤ p.length

Tactic:
omega

Result:
no goals

Proof state:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : ¬n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : p.getVert (n - 1) = p.getVert (m - 1)
⊢ n = m

Tactic:
have := ihp hp.of_cons (by omega : (n - 1) ≤ p.length)
  (by omega : (m - 1) ≤ p.length) hnm

Result:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : ¬n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : p.getVert (n - 1) = p.getVert (m - 1)
this : n - 1 = m - 1
⊢ n = m

Proof state:
case cons
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ∈ {i | i ≤ (cons h p).length}
m : ℕ
hm : m ∈ {i | i ≤ (cons h p).length}
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
⊢ n = m

Tactic:
simp only [length_cons, Set.mem_setOf_eq] at hn hm hnm

Result:
case cons
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
⊢ n = m

Proof state:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : v = p.getVert (m - 1)
⊢ n = m

Tactic:
have hvp : v ∉ p.support := by aesop

Result:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : v = p.getVert (m - 1)
hvp : v ∉ p.support
⊢ n = m

Proof state:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : ¬n = 0
hm0 : ¬m = 0
⊢ n = m

Tactic:
simp only [Walk.getVert_cons _ _ hn0, Walk.getVert_cons _ _ hm0] at hnm

Result:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : ¬n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : p.getVert (n - 1) = p.getVert (m - 1)
⊢ n = m

Proof state:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
⊢ n = m

Tactic:
simp only [hn0, getVert_zero, Walk.getVert_cons p h hm0] at hnm

Result:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : v = p.getVert (m - 1)
⊢ n = m

Proof state:
case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hn0 : ¬n = 0
hm0 : ¬m = 0
hnm : p.getVert (n - 1) = p.getVert (m - 1)
this : n - 1 = m - 1
⊢ n = m

Tactic:
omega

Result:
no goals

Proof state:
case cons
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
⊢ n = m

Tactic:
by_cases hn0 : n = 0 <;> by_cases hm0 : m = 0

Result:
case pos
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : n = 0
hm0 : m = 0
⊢ n = m

case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : n = 0
hm0 : ¬m = 0
⊢ n = m

case pos
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : ¬n = 0
hm0 : m = 0
⊢ n = m

case neg
V : Type u
G : SimpleGraph V
u✝ v✝ v w u : V
h : G.Adj v w
p : G.Walk w u
ihp :
  p.IsPath → ∀ ⦃n : ℕ⦄, n ∈ {i | i ≤ p.length} → ∀ ⦃m : ℕ⦄, m ∈ {i | i ≤ p.length} → p.getVert n = p.getVert m → n = m
hp : (cons h p).IsPath
n : ℕ
hn : n ≤ p.length + 1
m : ℕ
hm : m ≤ p.length + 1
hnm : (cons h p).getVert n = (cons h p).getVert m
hn0 : ¬n = 0
hm0 : ¬m = 0
⊢ n = m