Theorem clwwlknon2x 30706

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 30705	. 2 ⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋}
3		clwwlkn2 30647	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
4	3	anbi1i 636	. . . 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 636	. . . . 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 474	. . . . . 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 14692	. . . . . . . 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 635	. . . . . . . . 9 ⊢ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
16	15	anbi1i 636	. . . . . . . 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 640	. . . . . 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 3418	. 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)}

This proof depends on syntax axioms:   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  {crab 3415  {cpr 4589  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  0cc0 11210  1c1 11211  2c2 12407  ♯chash 14484  Word cword 14668  Vtxcvtx 29586  Edgcedg 29637   ClWWalksN cclwwlkn 30627  ClWWalksNOncclwwlknon 30690

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 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287

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 2101  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 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-oadd 8491  df-er 8728  df-map 8860  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-card 10030  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-nn 12346  df-2 12415  df-n0 12617  df-xnn0 12690  df-z 12704  df-uz 12976  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-hash 14485  df-word 14669  df-lsw 14718  df-clwwlk 30585  df-clwwlkn 30628  df-clwwlknon 30691

This theorem is used by:  s2elclwwlknon2  30707  clwwlknon2num  30708