Theorem 2clwwlk2 29869

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 12599	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℤ
2		uzid 12842	. . . 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 29868	. . 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 12292	. . . . . 6 ⊢ 2 ∈ ℂ
8	7	subidi 11536	. . . . 5 ⊢ (2 − 2) = 0
9	8	fveq2i 6894	. . . 4 ⊢ (𝑤‘(2 − 2)) = (𝑤‘0)
10		isclwwlknon 29612	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ↔ (𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
11	10	simprbi 496	. . . 4 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) → (𝑤‘0) = 𝑋)
12	9, 11	eqtrid 2783	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) → (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋)
13	12	rabeqc 3443	. 2 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋} = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2)
14	6, 13	eqtrdi 2787	1 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑋𝐶2) = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  {crab 3431  ‘cfv 6543  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414  0cc0 11114   − cmin 11449  2c2 12272  ℤcz 12563  ℤ_≥cuz 12827   ClWWalksN cclwwlkn 29545  ClWWalksNOncclwwlknon 29608

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-oadd 8474  df-er 8707  df-map 8826  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-card 9938  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-nn 12218  df-2 12280  df-n0 12478  df-xnn0 12550  df-z 12564  df-uz 12828  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-hash 14296  df-word 14470  df-clwwlk 29503  df-clwwlkn 29546  df-clwwlknon 29609

This theorem is referenced by: (None)