Theorem dlwwlknondlwlknonen 28631

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 6769	. . 3 ⊢ (ClWalks‘𝐺) ∈ V
3	1, 2	rabex2 5253	. 2 ⊢ 𝑊 ∈ V
4		dlwwlknondlwlknonbij.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = {𝑤 ∈ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∣ (𝑤‘(𝑁 − 2)) = 𝑋}
5		ovex 7288	. . 3 ⊢ (𝑋(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∈ V
6	4, 5	rabex2 5253	. 2 ⊢ 𝐷 ∈ V
7		dlwwlknondlwlknonbij.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
8		eqid 2738	. . 3 ⊢ (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐)))) = (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐))))
9	7, 1, 4, 8	dlwwlknondlwlknonf1o 28630	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑐 ∈ 𝑊 ↦ ((2nd ‘𝑐) prefix (♯‘(1st ‘𝑐)))):𝑊–1-1-onto→𝐷)
10		f1oen2g 8711	. 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 1463	1 ⊢ ((𝐺 ∈ USPGraph ∧ 𝑋 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → 𝑊 ≈ 𝐷)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  {crab 3067  Vcvv 3422   class class class wbr 5070   ↦ cmpt 5153  –1-1-onto→wf1o 6417  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  1^st c1st 7802  2^nd c2nd 7803   ≈ cen 8688  0cc0 10802   − cmin 11135  2c2 11958  ℤ_≥cuz 12511  ♯chash 13972   prefix cpfx 14311  Vtxcvtx 27269  USPGraphcuspgr 27421  ClWalkscclwlks 28039  ClWWalksNOncclwwlknon 28352

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-ifp 1060  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-2o 8268  df-oadd 8271  df-er 8456  df-map 8575  df-pm 8576  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-dju 9590  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-n0 12164  df-xnn0 12236  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-hash 13973  df-word 14146  df-lsw 14194  df-concat 14202  df-s1 14229  df-substr 14282  df-pfx 14312  df-edg 27321  df-uhgr 27331  df-upgr 27355  df-uspgr 27423  df-wlks 27869  df-clwlks 28040  df-clwwlk 28247  df-clwwlkn 28290  df-clwwlknon 28353

This theorem is referenced by:  numclwlk1lem2  28635