Theorem elwwlks2on 30038

Description: A walk of length 2 between two vertices as length 3 string. (Contributed by Alexander van der Vekens, 15-Feb-2018.) (Revised by AV, 12-May-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
elwwlks2on.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
elwwlks2on	⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (𝑊 ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑉 (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2))))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑏,𝑓   𝐶,𝑏,𝑓   𝐺,𝑏,𝑓   𝑉,𝑏   𝑊,𝑏,𝑓

Allowed substitution hint:   𝑉(𝑓)

Proof of Theorem elwwlks2on

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elwwlks2on.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2	1	elwwlks2ons3 30032	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑉 (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶)))
3	1	s3wwlks2on 30033	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶) ↔ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ (♯‘𝑓) = 2)))
4		breq2 5103	. . . . . . . 8 ⊢ (⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ = 𝑊 → (𝑓(Walks‘𝐺)⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ↔ 𝑓(Walks‘𝐺)𝑊))
5	4	eqcoms 2745	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ → (𝑓(Walks‘𝐺)⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ↔ 𝑓(Walks‘𝐺)𝑊))
6	5	anbi1d 632	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ → ((𝑓(Walks‘𝐺)⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ (♯‘𝑓) = 2) ↔ (𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2)))
7	6	exbidv 1923	. . . . 5 ⊢ (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ → (∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ (♯‘𝑓) = 2) ↔ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2)))
8	3, 7	sylan9bb 509	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) ∧ 𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩) → (⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶) ↔ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2)))
9	8	pm5.32da 579	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → ((𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶)) ↔ (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2))))
10	9	rexbidv 3161	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (∃𝑏 ∈ 𝑉 (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶)) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑉 (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2))))
11	2, 10	bitrid 283	1 ⊢ ((𝐺 ∈ UPGraph ∧ 𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (𝑊 ∈ (𝐴(2 WWalksNOn 𝐺)𝐶) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑉 (𝑊 = ⟨“𝐴𝑏𝐶”⟩ ∧ ∃𝑓(𝑓(Walks‘𝐺)𝑊 ∧ (♯‘𝑓) = 2))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3061   class class class wbr 5099  ‘cfv 6493  (class class class)co 7360  2c2 12204  ♯chash 14257  ⟨“cs3 14769  Vtxcvtx 29073  UPGraphcupgr 29157  Walkscwlks 29674   WWalksNOn cwwlksnon 29904

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-ac2 10377  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-ifp 1064  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-2o 8400  df-oadd 8403  df-er 8637  df-map 8769  df-pm 8770  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-dju 9817  df-card 9855  df-ac 10030  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-n0 12406  df-xnn0 12479  df-z 12493  df-uz 12756  df-fz 13428  df-fzo 13575  df-hash 14258  df-word 14441  df-concat 14498  df-s1 14524  df-s2 14775  df-s3 14776  df-edg 29125  df-uhgr 29135  df-upgr 29159  df-wlks 29677  df-wwlks 29907  df-wwlksn 29908  df-wwlksnon 29909

This theorem is referenced by:  elwspths2on  30039  elwwlks2  30046