Theorem clwwlknon2num 30077

Description: In a 𝐾-regular graph 𝐺, there are 𝐾 closed walks on vertex 𝑋 of length 2. (Contributed by Alexander van der Vekens, 19-Sep-2018.) (Revised by AV, 28-May-2021.) (Revised by AV, 25-Feb-2022.) (Proof shortened by AV, 25-Mar-2022.)

Assertion

Ref	Expression
clwwlknon2num	⊢ ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (♯‘(𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2)) = 𝐾)

Proof of Theorem clwwlknon2num

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (ClWWalksNOn‘𝐺) = (ClWWalksNOn‘𝐺)
2		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
3		eqid 2731	. . . . 5 ⊢ (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
4	1, 2, 3	clwwlknon2x 30075	. . . 4 ⊢ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) = {𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}
5	4	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2) = {𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)})
6	5	fveq2d 6821	. 2 ⊢ ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (♯‘(𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2)) = (♯‘{𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}))
7		3ancomb 1098	. . . . 5 ⊢ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
8	7	rabbii 3400	. . . 4 ⊢ {𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))} = {𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}
9	8	fveq2i 6820	. . 3 ⊢ (♯‘{𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))}) = (♯‘{𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)})
10	2	rusgrnumwrdl2 29560	. . 3 ⊢ ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (♯‘{𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))}) = 𝐾)
11	9, 10	eqtr3id 2780	. 2 ⊢ ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (♯‘{𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}) = 𝐾)
12	6, 11	eqtrd 2766	1 ⊢ ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ 𝑋 ∈ (Vtx‘𝐺)) → (♯‘(𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)2)) = 𝐾)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  {crab 3395  {cpr 4573   class class class wbr 5086  ‘cfv 6476  (class class class)co 7341  0cc0 11001  1c1 11002  2c2 12175  ♯chash 14232  Word cword 14415  Vtxcvtx 28969  Edgcedg 29020   RegUSGraph crusgr 29530  ClWWalksNOncclwwlknon 30059

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 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5212  ax-sep 5229  ax-nul 5239  ax-pow 5298  ax-pr 5365  ax-un 7663  ax-cnex 11057  ax-resscn 11058  ax-1cn 11059  ax-icn 11060  ax-addcl 11061  ax-addrcl 11062  ax-mulcl 11063  ax-mulrcl 11064  ax-mulcom 11065  ax-addass 11066  ax-mulass 11067  ax-distr 11068  ax-i2m1 11069  ax-1ne0 11070  ax-1rid 11071  ax-rnegex 11072  ax-rrecex 11073  ax-cnre 11074  ax-pre-lttri 11075  ax-pre-lttrn 11076  ax-pre-ltadd 11077  ax-pre-mulgt0 11078

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 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4279  df-if 4471  df-pw 4547  df-sn 4572  df-pr 4574  df-op 4578  df-uni 4855  df-int 4893  df-iun 4938  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5506  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5564  df-we 5566  df-xp 5617  df-rel 5618  df-cnv 5619  df-co 5620  df-dm 5621  df-rn 5622  df-res 5623  df-ima 5624  df-pred 6243  df-ord 6304  df-on 6305  df-lim 6306  df-suc 6307  df-iota 6432  df-fun 6478  df-fn 6479  df-f 6480  df-f1 6481  df-fo 6482  df-f1o 6483  df-fv 6484  df-riota 7298  df-ov 7344  df-oprab 7345  df-mpo 7346  df-om 7792  df-1st 7916  df-2nd 7917  df-frecs 8206  df-wrecs 8237  df-recs 8286  df-rdg 8324  df-1o 8380  df-2o 8381  df-oadd 8384  df-er 8617  df-map 8747  df-en 8865  df-dom 8866  df-sdom 8867  df-fin 8868  df-dju 9789  df-card 9827  df-pnf 11143  df-mnf 11144  df-xr 11145  df-ltxr 11146  df-le 11147  df-sub 11341  df-neg 11342  df-nn 12121  df-2 12183  df-n0 12377  df-xnn0 12450  df-z 12464  df-uz 12728  df-xadd 13007  df-fz 13403  df-fzo 13550  df-hash 14233  df-word 14416  df-lsw 14465  df-edg 29021  df-uhgr 29031  df-ushgr 29032  df-upgr 29055  df-umgr 29056  df-uspgr 29123  df-usgr 29124  df-nbgr 29306  df-vtxdg 29440  df-rgr 29531  df-rusgr 29532  df-clwwlk 29954  df-clwwlkn 29997  df-clwwlknon 30060

This theorem is referenced by:  clwlknon2num  30340  numclwwlk5lem  30359