MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  clwwlknonel Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem clwwlknonel 29857
Description: Characterization of a word over the set of vertices representing a closed walk on vertex 𝑋 of (nonzero) length 𝑁 in a graph 𝐺. This theorem would not hold for 𝑁 = 0 if π‘Š = 𝑋 = βˆ…. (Contributed by Alexander van der Vekens, 20-Sep-2018.) (Revised by AV, 28-May-2021.) (Revised by AV, 24-Mar-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
clwwlknonel.v 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
clwwlknonel.e 𝐸 = (Edgβ€˜πΊ)
Assertion
Ref Expression
clwwlknonel (𝑁 β‰  0 β†’ (π‘Š ∈ (𝑋(ClWWalksNOnβ€˜πΊ)𝑁) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋)))
Distinct variable groups:   𝑖,𝐺   𝑖,π‘Š
Allowed substitution hints:   𝐸(𝑖)   𝑁(𝑖)   𝑉(𝑖)   𝑋(𝑖)

Proof of Theorem clwwlknonel
StepHypRef Expression
1 clwwlknonel.v . . . . . . 7 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
2 clwwlknonel.e . . . . . . 7 𝐸 = (Edgβ€˜πΊ)
31, 2isclwwlk 29746 . . . . . 6 (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))
4 simpl 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ π‘Š = βˆ…) β†’ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁)
5 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘Š = βˆ… β†’ (β™―β€˜π‘Š) = (β™―β€˜βˆ…))
6 hash0 14332 . . . . . . . . . . . . . . 15 (β™―β€˜βˆ…) = 0
75, 6eqtrdi 2782 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘Š = βˆ… β†’ (β™―β€˜π‘Š) = 0)
87adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ π‘Š = βˆ…) β†’ (β™―β€˜π‘Š) = 0)
94, 8eqtr3d 2768 . . . . . . . . . . . 12 (((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ π‘Š = βˆ…) β†’ 𝑁 = 0)
109ex 412 . . . . . . . . . . 11 ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 β†’ (π‘Š = βˆ… β†’ 𝑁 = 0))
1110necon3d 2955 . . . . . . . . . 10 ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 β†’ (𝑁 β‰  0 β†’ π‘Š β‰  βˆ…))
1211impcom 407 . . . . . . . . 9 ((𝑁 β‰  0 ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ π‘Š β‰  βˆ…)
1312biantrud 531 . . . . . . . 8 ((𝑁 β‰  0 ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…)))
1413bicomd 222 . . . . . . 7 ((𝑁 β‰  0 ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ↔ π‘Š ∈ Word 𝑉))
15143anbi1d 1436 . . . . . 6 ((𝑁 β‰  0 ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)))
163, 15bitrid 283 . . . . 5 ((𝑁 β‰  0 ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)))
1716a1d 25 . . . 4 ((𝑁 β‰  0 ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ ((π‘Šβ€˜0) = 𝑋 β†’ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
1817expimpd 453 . . 3 (𝑁 β‰  0 β†’ (((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋) β†’ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
1918pm5.32rd 577 . 2 (𝑁 β‰  0 β†’ ((π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋)) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋))))
20 isclwwlknon 29853 . . 3 (π‘Š ∈ (𝑋(ClWWalksNOnβ€˜πΊ)𝑁) ↔ (π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋))
21 isclwwlkn 29789 . . . 4 (π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ↔ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁))
2221anbi1i 623 . . 3 ((π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋) ↔ ((π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋))
23 anass 468 . . 3 (((π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋) ↔ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋)))
2420, 22, 233bitri 297 . 2 (π‘Š ∈ (𝑋(ClWWalksNOnβ€˜πΊ)𝑁) ↔ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋)))
25 3anass 1092 . 2 (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋)))
2619, 24, 253bitr4g 314 1 (𝑁 β‰  0 β†’ (π‘Š ∈ (𝑋(ClWWalksNOnβ€˜πΊ)𝑁) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 ∧ (π‘Šβ€˜0) = 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2934  βˆ€wral 3055  βˆ…c0 4317  {cpr 4625  β€˜cfv 6537  (class class class)co 7405  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   βˆ’ cmin 11448  ..^cfzo 13633  β™―chash 14295  Word cword 14470  lastSclsw 14518  Vtxcvtx 28764  Edgcedg 28815  ClWWalkscclwwlk 29743   ClWWalksN cclwwlkn 29786  ClWWalksNOncclwwlknon 29849
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-oadd 8471  df-er 8705  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-n0 12477  df-xnn0 12549  df-z 12563  df-uz 12827  df-fz 13491  df-fzo 13634  df-hash 14296  df-word 14471  df-clwwlk 29744  df-clwwlkn 29787  df-clwwlknon 29850
This theorem is referenced by:  clwwlknonex2  29871  numclwwlk1lem2foa  30116  numclwwlk1lem2fo  30120
  Copyright terms: Public domain W3C validator