Theorem eclclwwlkn1 30011

Description: An equivalence class according to ∼. (Contributed by Alexander van der Vekens, 12-Apr-2018.) (Revised by AV, 30-Apr-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
erclwwlkn.w	⊢ 𝑊 = (𝑁 ClWWalksN 𝐺)
erclwwlkn.r	⊢ ∼ = {⟨𝑡, 𝑢⟩ ∣ (𝑡 ∈ 𝑊 ∧ 𝑢 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑡 = (𝑢 cyclShift 𝑛))}

Assertion

Ref	Expression
eclclwwlkn1	⊢ (𝐵 ∈ 𝑋 → (𝐵 ∈ (𝑊 / ∼ ) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑊 𝐵 = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)}))

Distinct variable groups:   𝑡,𝑊,𝑢   𝑛,𝑁,𝑢,𝑡,𝑥,𝑦   𝑛,𝑊   𝑥, ∼ ,𝑦   𝑥,𝑊   𝑥,𝐺   𝑥,𝑋   𝑥,𝐵,𝑦   𝑦,𝑁   𝑦,𝑊   𝑦,𝑋

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑢,𝑡,𝑛)   ∼ (𝑢,𝑡,𝑛)   𝐺(𝑦,𝑢,𝑡,𝑛)   𝑋(𝑢,𝑡,𝑛)

Proof of Theorem eclclwwlkn1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elqsecl 8743	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑋 → (𝐵 ∈ (𝑊 / ∼ ) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑊 𝐵 = {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦}))
2		erclwwlkn.w	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑊 = (𝑁 ClWWalksN 𝐺)
3		erclwwlkn.r	. . . . . . . . 9 ⊢ ∼ = {⟨𝑡, 𝑢⟩ ∣ (𝑡 ∈ 𝑊 ∧ 𝑢 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑡 = (𝑢 cyclShift 𝑛))}
4	2, 3	erclwwlknsym 30006	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∼ 𝑦 → 𝑦 ∼ 𝑥)
5	2, 3	erclwwlknsym 30006	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∼ 𝑥 → 𝑥 ∼ 𝑦)
6	4, 5	impbii 209	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∼ 𝑦 ↔ 𝑦 ∼ 𝑥)
7	6	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → (𝑥 ∼ 𝑦 ↔ 𝑦 ∼ 𝑥))
8	7	abbidv 2796	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦} = {𝑦 ∣ 𝑦 ∼ 𝑥})
9	2, 3	erclwwlkneq 30003	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ∈ V) → (𝑦 ∼ 𝑥 ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
10	9	el2v 3457	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∼ 𝑥 ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)))
11	10	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → (𝑦 ∼ 𝑥 ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
12	11	abbidv 2796	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ 𝑦 ∼ 𝑥} = {𝑦 ∣ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))})
13		3anan12 1095	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)) ↔ (𝑥 ∈ 𝑊 ∧ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
14		ibar 528	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑊 → ((𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)) ↔ (𝑥 ∈ 𝑊 ∧ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)))))
15	14	bicomd 223	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑊 → ((𝑥 ∈ 𝑊 ∧ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))) ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
16	15	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → ((𝑥 ∈ 𝑊 ∧ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))) ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
17	13, 16	bitrid 283	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → ((𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)) ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
18	17	abbidv 2796	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))} = {𝑦 ∣ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))})
19		df-rab 3409	. . . . . 6 ⊢ {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)} = {𝑦 ∣ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))}
20	18, 19	eqtr4di 2783	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))} = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)})
21	8, 12, 20	3eqtrd 2769	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦} = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)})
22	21	eqeq2d 2741	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → (𝐵 = {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦} ↔ 𝐵 = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)}))
23	22	rexbidva 3156	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑋 → (∃𝑥 ∈ 𝑊 𝐵 = {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦} ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑊 𝐵 = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)}))
24	1, 23	bitrd 279	1 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑋 → (𝐵 ∈ (𝑊 / ∼ ) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑊 𝐵 = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)}))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  {cab 2708  ∃wrex 3054  {crab 3408  Vcvv 3450   class class class wbr 5110  {copab 5172  (class class class)co 7390   / cqs 8673  0cc0 11075  ...cfz 13475   cyclShift ccsh 14760   ClWWalksN cclwwlkn 29960

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8674  df-ec 8676  df-qs 8680  df-map 8804  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-sup 9400  df-inf 9401  df-card 9899  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-div 11843  df-nn 12194  df-2 12256  df-n0 12450  df-z 12537  df-uz 12801  df-rp 12959  df-fz 13476  df-fzo 13623  df-fl 13761  df-mod 13839  df-hash 14303  df-word 14486  df-concat 14543  df-substr 14613  df-pfx 14643  df-csh 14761  df-clwwlk 29918  df-clwwlkn 29961

This theorem is referenced by:  eleclclwwlkn  30012  hashecclwwlkn1  30013  umgrhashecclwwlk  30014