Theorem clwwlknccat 27214

Description: The concatenation of two words representing closed walks anchored at the same vertex represents a closed walk with a length which is the sum of the lengths of the two walks. The resulting walk is a "double loop", starting at the common vertex, coming back to the common vertex by the first walk, following the second walk and finally coming back to the common vertex again. (Contributed by AV, 24-Apr-2022.)

Assertion

Ref	Expression
clwwlknccat	⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ ((𝑀 + 𝑁) ClWWalksN 𝐺))

Proof of Theorem clwwlknccat

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isclwwlkn 27173	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ↔ (𝐴 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝐴) = 𝑀))
2		isclwwlkn 27173	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ↔ (𝐵 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝐵) = 𝑁))
3		biid 251	. . 3 ⊢ ((𝐴‘0) = (𝐵‘0) ↔ (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
4		simpl 468	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝐴) = 𝑀) → 𝐴 ∈ (ClWWalks‘𝐺))
5		simpl 468	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝐵) = 𝑁) → 𝐵 ∈ (ClWWalks‘𝐺))
6		id 22	. . . 4 ⊢ ((𝐴‘0) = (𝐵‘0) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
7		clwwlkccat 27133	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ (ClWWalks‘𝐺))
8	4, 5, 6, 7	syl3an 1163	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝐴) = 𝑀) ∧ (𝐵 ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝐵) = 𝑁) ∧ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ (ClWWalks‘𝐺))
9	1, 2, 3, 8	syl3anb 1164	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ (ClWWalks‘𝐺))
10		eqid 2771	. . . . . 6 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
11	10	clwwlknwrd 27182	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) → 𝐴 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
12	10	clwwlknwrd 27182	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) → 𝐵 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
13		ccatlen 13550	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ 𝐵 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
14	11, 12, 13	syl2an 583	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺)) → (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
15		clwwlknlen 27180	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) → (♯‘𝐴) = 𝑀)
16		clwwlknlen 27180	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) → (♯‘𝐵) = 𝑁)
17	15, 16	oveqan12d 6810	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺)) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = (𝑀 + 𝑁))
18	14, 17	eqtrd 2805	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺)) → (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = (𝑀 + 𝑁))
19	18	3adant3 1126	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)) → (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = (𝑀 + 𝑁))
20		isclwwlkn 27173	. 2 ⊢ ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ ((𝑀 + 𝑁) ClWWalksN 𝐺) ↔ ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ (ClWWalks‘𝐺) ∧ (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = (𝑀 + 𝑁)))
21	9, 19, 20	sylanbrc 572	1 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝑀 ClWWalksN 𝐺) ∧ 𝐵 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ ((𝑀 + 𝑁) ClWWalksN 𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 382   ∧ w3a 1071   = wceq 1631   ∈ wcel 2145  ‘cfv 6029  (class class class)co 6791  0cc0 10136   + caddc 10139  ♯chash 13314  Word cword 13480   ++ cconcat 13482  Vtxcvtx 26088  ClWWalkscclwwlk 27124   ClWWalksN cclwwlkn 27167

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7094  ax-cnex 10192  ax-resscn 10193  ax-1cn 10194  ax-icn 10195  ax-addcl 10196  ax-addrcl 10197  ax-mulcl 10198  ax-mulrcl 10199  ax-mulcom 10200  ax-addass 10201  ax-mulass 10202  ax-distr 10203  ax-i2m1 10204  ax-1ne0 10205  ax-1rid 10206  ax-rnegex 10207  ax-rrecex 10208  ax-cnre 10209  ax-pre-lttri 10210  ax-pre-lttrn 10211  ax-pre-ltadd 10212  ax-pre-mulgt0 10213

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5821  df-ord 5867  df-on 5868  df-lim 5869  df-suc 5870  df-iota 5992  df-fun 6031  df-fn 6032  df-f 6033  df-f1 6034  df-fo 6035  df-f1o 6036  df-fv 6037  df-riota 6752  df-ov 6794  df-oprab 6795  df-mpt2 6796  df-om 7211  df-1st 7313  df-2nd 7314  df-wrecs 7557  df-recs 7619  df-rdg 7657  df-1o 7711  df-oadd 7715  df-er 7894  df-map 8009  df-pm 8010  df-en 8108  df-dom 8109  df-sdom 8110  df-fin 8111  df-card 8963  df-pnf 10276  df-mnf 10277  df-xr 10278  df-ltxr 10279  df-le 10280  df-sub 10468  df-neg 10469  df-nn 11221  df-n0 11493  df-xnn0 11564  df-z 11578  df-uz 11887  df-rp 12029  df-fz 12527  df-fzo 12667  df-hash 13315  df-word 13488  df-lsw 13489  df-concat 13490  df-clwwlk 27125  df-clwwlkn 27169

This theorem is referenced by:  clwwlknonccat  27264