Theorem dlwwlknondlwlknonen 30232

Description: The sets of the two representations of double loops of a fixed length on a fixed vertex are equinumerous. (Contributed by AV, 30-May-2022.) (Proof shortened by AV, 3-Nov-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
dlwwlknondlwlknonbij.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
dlwwlknondlwlknonbij.w	⊢ 𝑊 = {𝑤 ∈ (ClWalks‘𝐺) ∣ ((♯‘(1st ‘𝑤)) = 𝑁 ∧ ((2nd ‘𝑤)‘0) = 𝑋 ∧ ((2nd ‘𝑤)‘(𝑁 − 2)) = 𝑋)}
dlwwlknondlwlknonbij.d	⊢ 𝐷 = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∣ (𝑤‘(𝑁 − 2)) = 𝑋}

Assertion

Ref	Expression
dlwwlknondlwlknonen	⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → 𝑊 ≈ 𝐷)

Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝑁   𝑤,𝑋

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑤)   𝑉(𝑤)   𝑊(𝑤)

Proof of Theorem dlwwlknondlwlknonen

Dummy variable 𝑐 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dlwwlknondlwlknonbij.w	. . 3 ⊢ 𝑊 = {𝑤 ∈ (ClWalks‘𝐺) ∣ ((♯‘(1st ‘𝑤)) = 𝑁 ∧ ((2nd ‘𝑤)‘0) = 𝑋 ∧ ((2nd ‘𝑤)‘(𝑁 − 2)) = 𝑋)}
2		fvex 6907	. . 3 ⊢ (ClWalks‘𝐺) ∈ V
3	1, 2	rabex2 5336	. 2 ⊢ 𝑊 ∈ V
4		dlwwlknondlwlknonbij.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∣ (𝑤‘(𝑁 − 2)) = 𝑋}
5		ovex 7450	. . 3 ⊢ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∈ V
6	4, 5	rabex2 5336	. 2 ⊢ 𝐷 ∈ V
7		dlwwlknondlwlknonbij.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
8		eqid 2725	. . 3 ⊢ (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐)))) = (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐))))
9	7, 1, 4, 8	dlwwlknondlwlknonf1o 30231	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐)))):𝑊–1-1-onto→𝐷)
10		f1oen2g 8987	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V ∧ (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐)))):𝑊–1-1-onto→𝐷) → 𝑊 ≈ 𝐷)
11	3, 6, 9, 10	mp3an12i 1461	1 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → 𝑊 ≈ 𝐷)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  {crab 3419  Vcvv 3463   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  –1-1-onto→wf1o 6546  ‘cfv 6547  (class class class)co 7417  1^st c1st 7990  2^nd c2nd 7991   ≈ cen 8959  0cc0 11138   − cmin 11474  2c2 12297  ℤ_≥cuz 12852  ♯chash 14321   prefix cpfx 14652  Vtxcvtx 28865  USPGraphcuspgr 29017  ClWalkscclwlks 29640  ClWWalksNOncclwwlknon 29953

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 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-ifp 1061  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 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7373  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7870  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-2o 8486  df-oadd 8489  df-er 8723  df-map 8845  df-pm 8846  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-dju 9924  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-2 12305  df-n0 12503  df-xnn0 12575  df-z 12589  df-uz 12853  df-rp 13007  df-fz 13517  df-fzo 13660  df-hash 14322  df-word 14497  df-lsw 14545  df-concat 14553  df-s1 14578  df-substr 14623  df-pfx 14653  df-edg 28917  df-uhgr 28927  df-upgr 28951  df-uspgr 29019  df-wlks 29469  df-clwlks 29641  df-clwwlk 29848  df-clwwlkn 29891  df-clwwlknon 29954

This theorem is referenced by:  numclwlk1lem2  30236