Theorem clwwlknon2x 30521

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 30520	. 2 ⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋}
3		clwwlkn2 30462	. . . . 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 2774	. . . . . . . . 9 ⊢ (Vtx‘𝐺) = 𝑉
10	9	wrdeqi 14592	. . . . . . . 8 ⊢ Word (Vtx‘𝐺) = Word 𝑉
11	10	eleq2i 2857	. . . . . . 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 2857	. . . . . . . . . 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 3421	. 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 2788	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 1570   ∈ wcel 2146  {crab 3418  {cpr 4593  ‘cfv 6540  (class class class)co 7419  0cc0 11115  1c1 11116  2c2 12310  ♯chash 14384  Word cword 14568  Vtxcvtx 29401  Edgcedg 29452   ClWWalksN cclwwlkn 30442  ClWWalksNOncclwwlknon 30505

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-oadd 8463  df-er 8700  df-map 8832  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-card 9941  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-nn 12249  df-2 12318  df-n0 12520  df-xnn0 12593  df-z 12607  df-uz 12879  df-fz 13552  df-fzo 13700  df-hash 14385  df-word 14569  df-lsw 14618  df-clwwlk 30400  df-clwwlkn 30443  df-clwwlknon 30506

This theorem is used by:  s2elclwwlknon2  30522  clwwlknon2num  30523