Theorem 2clwwlk2 30372

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 12521	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℤ
2		uzid 12764	. . . 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 30371	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 2 ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋})
6	3, 5	mpan2 691	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋})
7		2cn 12218	. . . . . 6 ⊢ 2 ∈ ℂ
8	7	subidi 11450	. . . . 5 ⊢ (2 − 2) = 0
9	8	fveq2i 6835	. . . 4 ⊢ (𝑤‘(2 − 2)) = (𝑤‘0)
10		isclwwlknon 30115	. . . . 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 2781	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) → (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋)
13	12	rabeqc 3409	. 2 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) ∣ (𝑤‘(2 − 2)) = 𝑋} = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2)
14	6, 13	eqtrdi 2785	1 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑉 → (𝑋𝐶2) = (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  {crab 3397  ‘cfv 6490  (class class class)co 7356   ∈ cmpo 7358  0cc0 11024   − cmin 11362  2c2 12198  ℤcz 12486  ℤ_≥cuz 12749   ClWWalksN cclwwlkn 30048  ClWWalksNOncclwwlknon 30111

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 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-int 4901  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-oadd 8399  df-er 8633  df-map 8763  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-fin 8885  df-card 9849  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-nn 12144  df-2 12206  df-n0 12400  df-xnn0 12473  df-z 12487  df-uz 12750  df-fz 13422  df-fzo 13569  df-hash 14252  df-word 14435  df-clwwlk 30006  df-clwwlkn 30049  df-clwwlknon 30112

This theorem is referenced by: (None)