Theorem clwwlknon2x 30178

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 30177	. 2 ⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑋}
3		clwwlkn2 30119	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ 𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
4	3	anbi1i 624	. . . 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 1095	. . . . . 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 624	. . . . 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 468	. . . . . 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 2745	. . . . . . . . 9 ⊢ (Vtx‘𝐺) = 𝑉
10	9	wrdeqi 14460	. . . . . . . 8 ⊢ Word (Vtx‘𝐺) = Word 𝑉
11	10	eleq2i 2828	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ↔ 𝑤 ∈ Word 𝑉)
12		df-3an 1088	. . . . . . . 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 2828	. . . . . . . . . 10 ⊢ ({(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ↔ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
15	14	anbi2i 623	. . . . . . . . 9 ⊢ (((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸) ↔ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
16	15	anbi1i 624	. . . . . . . 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 276	. . . . . . 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 628	. . . . . 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 275	. . . . 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 275	. . . 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 275	. . 3 ⊢ ((𝑤 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ∧ (𝑤‘0) = 𝑋) ↔ (𝑤 ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)))
22	21	rabbia2 3402	. 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 2759	1 ⊢ (𝑋𝐶2) = {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ ((♯‘𝑤) = 2 ∧ {(𝑤‘0), (𝑤‘1)} ∈ 𝐸 ∧ (𝑤‘0) = 𝑋)}

Syntax hints:   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  {crab 3399  {cpr 4582  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358  0cc0 11026  1c1 11027  2c2 12200  ♯chash 14253  Word cword 14436  Vtxcvtx 29069  Edgcedg 29120   ClWWalksN cclwwlkn 30099  ClWWalksNOncclwwlknon 30162

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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103

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 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-int 4903  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-oadd 8401  df-er 8635  df-map 8765  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-card 9851  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-nn 12146  df-2 12208  df-n0 12402  df-xnn0 12475  df-z 12489  df-uz 12752  df-fz 13424  df-fzo 13571  df-hash 14254  df-word 14437  df-lsw 14486  df-clwwlk 30057  df-clwwlkn 30100  df-clwwlknon 30163

This theorem is referenced by:  s2elclwwlknon2  30179  clwwlknon2num  30180