Theorem 2clwwlk2 28712

Description: The set (𝑋𝐶2) of double loops of length 2 on a vertex 𝑋 is equal to the set of closed walks with length 2 on 𝑋. Considered as "double loops", the first of the two closed walks/loops is degenerated, i.e., has length 0. (Contributed by AV, 18-Feb-2022.) (Revised by AV, 20-Apr-2022.)

Hypothesis

Ref	Expression
2clwwlk.c	⊢ 𝐶 = (𝑣 ∈ 𝑉, 𝑛 ∈ (ℤ≥‘2) ↦ {𝑤 ∈ (𝑣(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑛) ∣ (𝑤‘(𝑛 − 2)) = 𝑣})

Assertion

Ref	Expression
2clwwlk2	⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑋𝐶2) = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2))

Distinct variable groups:   𝑛,𝐺,𝑣,𝑤   𝑛,𝑉,𝑣   𝑛,𝑋,𝑣,𝑤

Allowed substitution hints:   𝐶(𝑤,𝑣,𝑛)   𝑉(𝑤)

Proof of Theorem 2clwwlk2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2z 12352	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℤ
2		uzid 12597	. . . 4 ⊢ (2 ∈ ℤ → 2 ∈ (ℤ≥‘2))
3	1, 2	ax-mp 5	. . 3 ⊢ 2 ∈ (ℤ≥‘2)
4		2clwwlk.c	. . . 4 ⊢ 𝐶 = (𝑣 ∈ 𝑉, 𝑛 ∈ (ℤ≥‘2) ↦ {𝑤 ∈ (𝑣(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑛) ∣ (𝑤‘(𝑛 − 2)) = 𝑣})
5	4	2clwwlk 28711	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 2 ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋})
6	3, 5	mpan2 688	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋})
7		2cn 12048	. . . . . 6 ⊢ 2 ∈ ℂ
8	7	subidi 11292	. . . . 5 ⊢ (2 − 2) = 0
9	8	fveq2i 6777	. . . 4 ⊢ (𝑤‘(2 − 2)) = (𝑤‘0)
10		isclwwlknon 28455	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ↔ (𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
11	10	simprbi 497	. . . 4 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) → (𝑤‘0) = 𝑋)
12	9, 11	eqtrid 2790	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) → (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋)
13	12	rabeqc 3622	. 2 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋} = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2)
14	6, 13	eqtrdi 2794	1 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑋𝐶2) = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2106  {crab 3068  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275   ∈ cmpo 7277  0cc0 10871   − cmin 11205  2c2 12028  ℤcz 12319  ℤ_≥cuz 12582   ClWWalksN cclwwlkn 28388  ClWWalksNOncclwwlknon 28451

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-oadd 8301  df-er 8498  df-map 8617  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-n0 12234  df-xnn0 12306  df-z 12320  df-uz 12583  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-hash 14045  df-word 14218  df-clwwlk 28346  df-clwwlkn 28389  df-clwwlknon 28452

This theorem is referenced by: (None)