Theorem eclclwwlkn1 30099

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 8702	. 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 30094	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∼ 𝑦 → 𝑦 ∼ 𝑥)
5	2, 3	erclwwlknsym 30094	. . . . . . . 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 2800	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦} = {𝑦 ∣ 𝑦 ∼ 𝑥})
9	2, 3	erclwwlkneq 30091	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∈ V ∧ 𝑥 ∈ V) → (𝑦 ∼ 𝑥 ↔ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))))
10	9	el2v 3445	. . . . . . 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 2800	. . . . 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 2800	. . . . . 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 3398	. . . . . 6 ⊢ {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)} = {𝑦 ∣ (𝑦 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛))}
20	18, 19	eqtr4di 2787	. . . . 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 2773	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 ∈ 𝑊) → {𝑦 ∣ 𝑥 ∼ 𝑦} = {𝑦 ∈ 𝑊 ∣ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑦 = (𝑥 cyclShift 𝑛)})
22	21	eqeq2d 2745	. . 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 1541   ∈ wcel 2113  {cab 2712  ∃wrex 3058  {crab 3397  Vcvv 3438   class class class wbr 5096  {copab 5158  (class class class)co 7356   / cqs 8632  0cc0 11024  ...cfz 13421   cyclShift ccsh 14709   ClWWalksN cclwwlkn 30048

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 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101  ax-pre-sup 11102

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 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-int 4901  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-er 8633  df-ec 8635  df-qs 8639  df-map 8763  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-fin 8885  df-sup 9343  df-inf 9344  df-card 9849  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-div 11793  df-nn 12144  df-2 12206  df-n0 12400  df-z 12487  df-uz 12750  df-rp 12904  df-fz 13422  df-fzo 13569  df-fl 13710  df-mod 13788  df-hash 14252  df-word 14435  df-concat 14492  df-substr 14563  df-pfx 14593  df-csh 14710  df-clwwlk 30006  df-clwwlkn 30049

This theorem is referenced by:  eleclclwwlkn  30100  hashecclwwlkn1  30101  umgrhashecclwwlk  30102