Theorem clwwlknclwwlkdif 30575

Description: The set 𝐴 of walks of length 𝑁 starting with a fixed vertex 𝑉 and ending not at this vertex is the difference between the set 𝐶 of walks of length 𝑁 starting with this vertex 𝑋 and the set 𝐵 of closed walks of length 𝑁 anchored at this vertex 𝑋. (Contributed by Alexander van der Vekens, 30-Sep-2018.) (Revised by AV, 7-May-2021.) (Revised by AV, 16-Mar-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
clwwlknclwwlkdif.a	⊢ 𝐴 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋)}
clwwlknclwwlkdif.b	⊢ 𝐵 = (𝑋(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑋)
clwwlknclwwlkdif.c	⊢ 𝐶 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋}

Assertion

Ref	Expression
clwwlknclwwlkdif	⊢ 𝐴 = (𝐶 ∖ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝑁   𝑤,𝑋

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑤)   𝐵(𝑤)   𝐶(𝑤)

Proof of Theorem clwwlknclwwlkdif

Step	Hyp	Ref	Expression
1		clwwlknclwwlkdif.a	. 2 ⊢ 𝐴 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋)}
2		clwwlknclwwlkdif.c	. . . 4 ⊢ 𝐶 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋}
3		clwwlknclwwlkdif.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (𝑋(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑋)
4		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
5	4	iswwlksnon 30447	. . . . 5 ⊢ (𝑋(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑋) = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)}
6	3, 5	eqtri 2783	. . . 4 ⊢ 𝐵 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)}
7	2, 6	difeq12i 4061	. . 3 ⊢ (𝐶 ∖ 𝐵) = ({𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋} ∖ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)})
8		difrab 4263	. . 3 ⊢ ({𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋} ∖ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)}) = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ ¬ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋))}
9		annotanannot 848	. . . . 5 ⊢ (((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ ¬ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)) ↔ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ ¬ (𝑤‘𝑁) = 𝑋))
10		df-ne 2956	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑤‘𝑁) ≠ 𝑋 ↔ ¬ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)
11		wwlknlsw 30441	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝑤‘𝑁) = (lastS‘𝑤))
12	11	neeq1d 3014	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → ((𝑤‘𝑁) ≠ 𝑋 ↔ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋))
13	10, 12	bitr3id 288	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (¬ (𝑤‘𝑁) = 𝑋 ↔ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋))
14	13	anbi2d 642	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ ¬ (𝑤‘𝑁) = 𝑋) ↔ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋)))
15	9, 14	bitrid 286	. . . 4 ⊢ (𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ ¬ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋)) ↔ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋)))
16	15	rabbiia 3416	. . 3 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ ¬ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (𝑤‘𝑁) = 𝑋))} = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋)}
17	7, 8, 16	3eqtrri 2788	. 2 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ ((𝑤‘0) = 𝑋 ∧ (lastS‘𝑤) ≠ 𝑋)} = (𝐶 ∖ 𝐵)
18	1, 17	eqtri 2783	1 ⊢ 𝐴 = (𝐶 ∖ 𝐵)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  {crab 3412   ∖ cdif 4045  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  0cc0 11203  lastSclsw 14710  Vtxcvtx 29579   WWalksN cwwlksn 30420   WWalksNOn cwwlksnon 30421

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-1o 8479  df-er 8720  df-map 8852  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-card 10023  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-nn 12339  df-n0 12610  df-z 12697  df-uz 12969  df-fz 13643  df-fzo 13792  df-hash 14478  df-word 14662  df-lsw 14711  df-wwlks 30424  df-wwlksn 30425  df-wwlksnon 30426

This theorem is used by:  clwwlknclwwlkdifnum  30576