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Theorem clwwlkext2edg 16434
Description: If a word concatenated with a vertex represents a closed walk (in a graph), there is an edge between this vertex and the last vertex of the word, and between this vertex and the first vertex of the word. (Contributed by Alexander van der Vekens, 3-Oct-2018.) (Revised by AV, 27-Apr-2021.) (Proof shortened by AV, 22-Mar-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
clwwlkext2edg.v  |-  V  =  (Vtx `  G )
clwwlkext2edg.e  |-  E  =  (Edg `  G )
Assertion
Ref Expression
clwwlkext2edg  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( W ++  <" Z "> )  e.  ( N ClWWalksN  G )
)  ->  ( {
(lastS `  W ) ,  Z }  e.  E  /\  { Z ,  ( W `  0 ) }  e.  E ) )

Proof of Theorem clwwlkext2edg
Dummy variable  i is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 clwwlknnn 16424 . . 3  |-  ( ( W ++  <" Z "> )  e.  ( N ClWWalksN  G )  ->  N  e.  NN )
2 clwwlkext2edg.v . . . . 5  |-  V  =  (Vtx `  G )
3 clwwlkext2edg.e . . . . 5  |-  E  =  (Edg `  G )
42, 3isclwwlknx 16428 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  (
( W ++  <" Z "> )  e.  ( N ClWWalksN  G )  <->  ( (
( W ++  <" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N ) ) )
5 ige2m2fzo 10547 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( N  -  1 ) ) )
653ad2ant3 1047 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( N  -  1 ) ) )
76adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( N  -  1 ) ) )
8 oveq1 6059 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  - 
1 )  =  ( N  -  1 ) )
98oveq2d 6068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) )  =  ( 0..^ ( N  - 
1 ) ) )
109eleq2d 2304 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) )  <->  ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( N  -  1 ) ) ) )
1110adantl 277 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) )  <->  ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( N  -  1 ) ) ) )
127, 11mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  - 
1 ) ) )
13 fveq2 5672 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  =  ( N  - 
2 )  ->  (
( W ++  <" Z "> ) `  i
)  =  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) )
14 fvoveq1 6075 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  =  ( N  - 
2 )  ->  (
( W ++  <" Z "> ) `  (
i  +  1 ) )  =  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) ) )
1513, 14preq12d 3778 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  =  ( N  - 
2 )  ->  { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  =  { ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) ) } )
1615eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  =  ( N  - 
2 )  ->  ( { ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  i ) ,  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  <->  { (
( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) ) }  e.  E ) )
1716rspcv 2919 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  -  2 )  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) )  ->  ( A. i  e.  (
0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  ->  { ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) ,  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) ) }  e.  E ) )
1812, 17syl 14 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  ->  { ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) ,  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) ) }  e.  E ) )
19 wrdlenccats1lenm1g 11328 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V )  ->  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 )  =  ( `  W
) )
2019eqcomd 2240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V )  ->  ( `  W )  =  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) )
2120, 8sylan9eq 2287 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V
)  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )
2221ex 115 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V )  ->  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( `  W )  =  ( N  - 
1 ) ) )
23223adant3 1044 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( `  W )  =  ( N  - 
1 ) ) )
24 eluzelcn 9868 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  N  e.  CC )
25 1cnd 8292 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  1  e.  CC )
2624, 25, 25subsub4d 8617 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( ( N  -  1 )  -  1 )  =  ( N  -  (
1  +  1 ) ) )
27 1p1e2 9356 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 1  +  1 )  =  2
2827a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( 1  +  1 )  =  2 )
2928oveq2d 6068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( N  -  ( 1  +  1 ) )  =  ( N  -  2 ) )
3026, 29eqtr2d 2268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( N  -  2 )  =  ( ( N  - 
1 )  -  1 ) )
31303ad2ant3 1047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( N  -  2 )  =  ( ( N  -  1 )  -  1 ) )
32 oveq1 6059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( `  W )  =  ( N  -  1 )  ->  ( ( `  W
)  -  1 )  =  ( ( N  -  1 )  - 
1 ) )
3332eqcomd 2240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( `  W )  =  ( N  -  1 )  ->  ( ( N  -  1 )  - 
1 )  =  ( ( `  W )  -  1 ) )
3431, 33sylan9eq 2287 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( N  - 
2 )  =  ( ( `  W )  -  1 ) )
3534ex 115 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  W
)  =  ( N  -  1 )  -> 
( N  -  2 )  =  ( ( `  W )  -  1 ) ) )
3623, 35syld 45 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( N  - 
2 )  =  ( ( `  W )  -  1 ) ) )
3736imp 124 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( N  -  2 )  =  ( ( `  W
)  -  1 ) )
3837fveq2d 5676 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) )  =  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( ( `  W )  -  1 ) ) )
39 simpl1 1027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  W  e. Word  V
)
40 s1cl 11313 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( Z  e.  V  ->  <" Z ">  e. Word  V )
41403ad2ant2 1046 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  ->  <" Z ">  e. Word  V )
4241adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  <" Z ">  e. Word  V )
43 eluz2 9862 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( 2  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  2  <_  N ) )
44 zre 9583 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( N  e.  ZZ  ->  N  e.  RR )
45 1red 8291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
1  e.  RR )
46 2re 9309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  2  e.  RR
4746a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
2  e.  RR )
48 simpl 109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  ->  N  e.  RR )
49 1lt2 9409 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  1  <  2
5049a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
1  <  2 )
51 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
2  <_  N )
5245, 47, 48, 50, 51ltletrd 8699 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
1  <  N )
53 1red 8291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( N  e.  RR  ->  1  e.  RR )
54 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( N  e.  RR  ->  N  e.  RR )
5553, 54posdifd 8808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( N  e.  RR  ->  (
1  <  N  <->  0  <  ( N  -  1 ) ) )
5655adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
( 1  <  N  <->  0  <  ( N  - 
1 ) ) )
5752, 56mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <_  N )  -> 
0  <  ( N  -  1 ) )
5857ex 115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( N  e.  RR  ->  (
2  <_  N  ->  0  <  ( N  - 
1 ) ) )
5944, 58syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
2  <_  N  ->  0  <  ( N  - 
1 ) ) )
6059a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 2  e.  ZZ  ->  ( N  e.  ZZ  ->  ( 2  <_  N  ->  0  <  ( N  - 
1 ) ) ) )
61603imp 1220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  2  <_  N )  ->  0  <  ( N  -  1 ) )
6243, 61sylbi 121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  0  <  ( N  -  1 ) )
6362ad2antlr 489 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  0  <  ( N  -  1 ) )
64 breq2 4115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( `  W )  =  ( N  -  1 )  ->  ( 0  < 
( `  W )  <->  0  <  ( N  -  1 ) ) )
6564adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( 0  < 
( `  W )  <->  0  <  ( N  -  1 ) ) )
6663, 65mpbird 167 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  0  <  ( `  W ) )
67 wrdfin 11247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( W  e. Word  V  ->  W  e.  Fin )
68 fihashneq0 11161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( W  e.  Fin  ->  (
0  <  ( `  W
)  <->  W  =/=  (/) ) )
6967, 68syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( W  e. Word  V  ->  (
0  <  ( `  W
)  <->  W  =/=  (/) ) )
7069adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( 0  <  ( `  W )  <->  W  =/=  (/) ) )
7170adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( 0  < 
( `  W )  <->  W  =/=  (/) ) )
7266, 71mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  W  =/=  (/) )
73723adantl2 1181 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  W  =/=  (/) )
7439, 42, 733jca 1204 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( W  e. Word  V  /\  <" Z ">  e. Word  V  /\  W  =/=  (/) ) )
7574ex 115 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  W
)  =  ( N  -  1 )  -> 
( W  e. Word  V  /\  <" Z ">  e. Word  V  /\  W  =/=  (/) ) ) )
7623, 75syld 45 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( W  e. Word  V  /\  <" Z ">  e. Word  V  /\  W  =/=  (/) ) ) )
7776imp 124 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( W  e. Word  V  /\  <" Z ">  e. Word  V  /\  W  =/=  (/) ) )
78 ccatval1lsw 11296 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  <" Z ">  e. Word  V  /\  W  =/=  (/) )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( `  W )  -  1 ) )  =  (lastS `  W ) )
7977, 78syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( `  W )  -  1 ) )  =  (lastS `  W ) )
8038, 79eqtrd 2267 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) )  =  (lastS `  W
) )
81 2m1e1 9357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 2  -  1 )  =  1
8281a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( 2  -  1 )  =  1 )
8382eqcomd 2240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  1  =  ( 2  -  1 ) )
8483oveq2d 6068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( N  -  1 )  =  ( N  -  (
2  -  1 ) ) )
85 2cnd 9312 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  2  e.  CC )
8624, 85, 25subsubd 8614 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( N  -  ( 2  -  1 ) )  =  ( ( N  - 
2 )  +  1 ) )
8784, 86eqtr2d 2268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( ( N  -  2 )  +  1 )  =  ( N  -  1 ) )
88873ad2ant3 1047 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( N  - 
2 )  +  1 )  =  ( N  -  1 ) )
89 eqeq2 2244 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( `  W )  =  ( N  -  1 )  ->  ( ( ( N  -  2 )  +  1 )  =  ( `  W )  <->  ( ( N  -  2 )  +  1 )  =  ( N  - 
1 ) ) )
9088, 89syl5ibrcom 157 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  W
)  =  ( N  -  1 )  -> 
( ( N  - 
2 )  +  1 )  =  ( `  W
) ) )
9123, 90syld 45 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( ( N  -  2 )  +  1 )  =  ( `  W ) ) )
9291imp 124 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( N  -  2 )  +  1 )  =  ( `  W )
)
9392fveq2d 5676 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) )  =  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  ( `  W
) ) )
94 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V )  ->  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V
) )
95943adant3 1044 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V
) )
9695adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V ) )
97 ccatws1ls 11334 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( `  W )
)  =  Z )
9896, 97syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( `  W
) )  =  Z )
9993, 98eqtrd 2267 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) )  =  Z )
10080, 99preq12d 3778 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  { (
( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( ( N  -  2 )  +  1 ) ) }  =  { (lastS `  W ) ,  Z } )
101100eleq1d 2303 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( {
( ( W ++  <" Z "> ) `  ( N  -  2 ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  (
( N  -  2 )  +  1 ) ) }  e.  E  <->  { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E
) )
10218, 101sylibd 149 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  ->  { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E
) )
103102ex 115 . . . . . . . . 9  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  - 
1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  (
i  +  1 ) ) }  e.  E  ->  { (lastS `  W
) ,  Z }  e.  E ) ) )
104103com13 80 . . . . . . . 8  |-  ( A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E )
) )
1051043ad2ant2 1046 . . . . . . 7  |-  ( ( ( W ++  <" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  ->  ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E )
) )
106105imp31 256 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( W ++ 
<" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )  ->  { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E )
10795adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V
) )
108 lswccats1 11335 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V )  ->  (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  Z )
109107, 108syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  Z )
110623ad2ant3 1047 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
0  <  ( N  -  1 ) )
111110adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  0  <  ( N  -  1 ) )
11264adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( 0  < 
( `  W )  <->  0  <  ( N  -  1 ) ) )
113111, 112mpbird 167 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  0  <  ( `  W ) )
114 ccatfv0 11295 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  <" Z ">  e. Word  V  /\  0  < 
( `  W ) )  ->  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  0 )  =  ( W ` 
0 ) )
11539, 42, 113, 114syl3anc 1274 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  ( ( W ++ 
<" Z "> ) `  0 )  =  ( W ` 
0 ) )
116109, 115preq12d 3778 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( `  W
)  =  ( N  -  1 ) )  ->  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0 ) }  =  { Z , 
( W `  0
) } )
117116ex 115 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  W
)  =  ( N  -  1 )  ->  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  =  { Z ,  ( W `  0 ) } ) )
11823, 117syld 45 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  ->  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0 ) }  =  { Z , 
( W `  0
) } ) )
119118impcom 125 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) ) )  ->  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0 ) }  =  { Z , 
( W `  0
) } )
120119eleq1d 2303 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) ) )  ->  ( {
(lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E  <->  { Z ,  ( W `
 0 ) }  e.  E ) )
121120biimpcd 159 . . . . . . . 8  |-  ( { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E  ->  ( ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) ) )  ->  { Z ,  ( W ` 
0 ) }  e.  E ) )
1221213ad2ant3 1047 . . . . . . 7  |-  ( ( ( W ++  <" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  ->  ( (
( `  ( W ++  <" Z "> )
)  =  N  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ) )  ->  { Z , 
( W `  0
) }  e.  E
) )
123122impl 380 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( W ++ 
<" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )  ->  { Z ,  ( W ` 
0 ) }  e.  E )
124106, 123jca 306 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( W ++ 
<" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  -  1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i
) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  ( i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  /\  ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )  ->  ( { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E  /\  { Z ,  ( W `  0 ) }  e.  E ) )
125124ex 115 . . . 4  |-  ( ( ( ( W ++  <" Z "> )  e. Word  V  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  - 
1 ) ) { ( ( W ++  <" Z "> ) `  i ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  (
i  +  1 ) ) }  e.  E  /\  { (lastS `  ( W ++  <" Z "> ) ) ,  ( ( W ++  <" Z "> ) `  0
) }  e.  E
)  /\  ( `  ( W ++  <" Z "> ) )  =  N )  ->  ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( {
(lastS `  W ) ,  Z }  e.  E  /\  { Z ,  ( W `  0 ) }  e.  E ) ) )
1264, 125biimtrdi 163 . . 3  |-  ( N  e.  NN  ->  (
( W ++  <" Z "> )  e.  ( N ClWWalksN  G )  ->  (
( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  ->  ( { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E  /\  { Z ,  ( W `
 0 ) }  e.  E ) ) ) )
1271, 126mpcom 36 . 2  |-  ( ( W ++  <" Z "> )  e.  ( N ClWWalksN  G )  ->  (
( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  ->  ( { (lastS `  W ) ,  Z }  e.  E  /\  { Z ,  ( W `
 0 ) }  e.  E ) ) )
128127impcom 125 1  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  Z  e.  V  /\  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )  /\  ( W ++  <" Z "> )  e.  ( N ClWWalksN  G )
)  ->  ( {
(lastS `  W ) ,  Z }  e.  E  /\  { Z ,  ( W `  0 ) }  e.  E ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    /\ w3a 1005    = wceq 1398    e. wcel 2205    =/= wne 2414   A.wral 2522   (/)c0 3510   {cpr 3692   class class class wbr 4111   ` cfv 5354  (class class class)co 6052   Fincfn 6977   RRcr 8128   0cc0 8129   1c1 8130    + caddc 8132    < clt 8310    <_ cle 8311    - cmin 8446   NNcn 9239   2c2 9290   ZZcz 9579   ZZ>=cuz 9856  ..^cfzo 10480  ♯chash 11142  Word cword 11228  lastSclsw 11273   ++ cconcat 11282   <"cs1 11307  Vtxcvtx 16024  Edgcedg 16069   ClWWalksN cclwwlkn 16415
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8220  ax-resscn 8221  ax-1cn 8222  ax-1re 8223  ax-icn 8224  ax-addcl 8225  ax-addrcl 8226  ax-mulcl 8227  ax-mulrcl 8228  ax-addcom 8229  ax-mulcom 8230  ax-addass 8231  ax-mulass 8232  ax-distr 8233  ax-i2m1 8234  ax-0lt1 8235  ax-1rid 8236  ax-0id 8237  ax-rnegex 8238  ax-precex 8239  ax-cnre 8240  ax-pre-ltirr 8241  ax-pre-ltwlin 8242  ax-pre-lttrn 8243  ax-pre-apti 8244  ax-pre-ltadd 8245  ax-pre-mulgt0 8246
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-recs 6538  df-frec 6624  df-1o 6649  df-er 6769  df-map 6886  df-en 6978  df-dom 6979  df-fin 6980  df-pnf 8312  df-mnf 8313  df-xr 8314  df-ltxr 8315  df-le 8316  df-sub 8448  df-neg 8449  df-reap 8851  df-ap 8858  df-inn 9240  df-2 9298  df-n0 9499  df-z 9580  df-uz 9857  df-fz 10346  df-fzo 10481  df-ihash 11143  df-word 11229  df-lsw 11274  df-concat 11283  df-s1 11308  df-ndx 13232  df-slot 13233  df-base 13235  df-vtx 16026  df-clwwlk 16404  df-clwwlkn 16416
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