Theorem clwwlknon2x 30454

Description: The set of closed walks on vertex 𝑋 of length 2 in a graph 𝐺 as words over the set of vertices, definition of ClWWalksN expanded. (Contributed by Alexander van der Vekens, 19-Sep-2018.) (Revised by AV, 25-Mar-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
clwwlknon2.c	⊢ 𝐶 = (ClWWalksNOn‘𝐺)
clwwlknon2x.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
clwwlknon2x.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
clwwlknon2x	⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}

Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝑋

Allowed substitution hints:   𝐶(𝑤)   𝐸(𝑤)   𝑉(𝑤)

Proof of Theorem clwwlknon2x

Step	Hyp	Ref	Expression
1		clwwlknon2.c	. . 3 ⊢ 𝐶 = (ClWWalksNOn‘𝐺)
2	1	clwwlknon2 30453	. 2 ⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋}
3		clwwlkn2 30395	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
4	3	anbi1i 635	. . . 4 ⊢ ((𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
5		3anan12 1112	. . . . . 6 ⊢ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ (𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))))
6	5	anbi1i 635	. . . . 5 ⊢ ((((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ ((𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
7		anass 473	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)))
8		clwwlknon2x.v	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
9	8	eqcomi 2772	. . . . . . . . 9 ⊢ (Vtx‘𝐺) = 𝑉
10	9	wrdeqi 14570	. . . . . . . 8 ⊢ Word (Vtx‘𝐺) = Word 𝑉
11	10	eleq2i 2855	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ↔ 𝑤 ∈ Word 𝑉)
12		df-3an 1105	. . . . . . . 8 ⊢ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
13		clwwlknon2x.e	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
14	13	eleq2i 2855	. . . . . . . . . 10 ⊢ ({(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
15	14	anbi2i 634	. . . . . . . . 9 ⊢ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
16	15	anbi1i 635	. . . . . . . 8 ⊢ ((((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
17	12, 16	bitr2i 279	. . . . . . 7 ⊢ ((((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋))
18	11, 17	anbi12i 639	. . . . . 6 ⊢ ((𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)))
19	7, 18	bitri 278	. . . . 5 ⊢ (((𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)))
20	6, 19	bitri 278	. . . 4 ⊢ ((((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)))
21	4, 20	bitri 278	. . 3 ⊢ ((𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)))
22	21	rabbia2 3419	. 2 ⊢ {𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋} = {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}
23	2, 22	eqtri 2786	1 ⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}

Syntax hints:   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  {crab 3416  {cpr 4591  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  0cc0 11095  1c1 11096  2c2 12290  ♯chash 14362  Word cword 14546  Vtxcvtx 29346  Edgcedg 29397   ClWWalksN cclwwlkn 30375  ClWWalksNOncclwwlknon 30438

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-oadd 8453  df-er 8690  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-card 9921  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-nn 12229  df-2 12298  df-n0 12500  df-xnn0 12573  df-z 12587  df-uz 12858  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-hash 14363  df-word 14547  df-lsw 14596  df-clwwlk 30333  df-clwwlkn 30376  df-clwwlknon 30439

This theorem is referenced by:  s2elclwwlknon2  30455  clwwlknon2num  30456