Theorem erclwwlkneqlen 28333

Description: If two classes are equivalent regarding ∼, then they are words of the same length. (Contributed by Alexander van der Vekens, 8-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
erclwwlkneqlen	⊢ ((𝑇 ∈ 𝑋 ∧ 𝑈 ∈ 𝑌) → (𝑇 ∼ 𝑈 → (♯‘𝑇) = (♯‘𝑈)))

Distinct variable groups:   𝑡,𝑊,𝑢   𝑡,𝑁,𝑢   𝑇,𝑛,𝑡,𝑢   𝑈,𝑛,𝑡,𝑢   𝑛,𝑊   𝑛,𝑋   𝑛,𝑌

Allowed substitution hints:   ∼ (𝑢,𝑡,𝑛)   𝐺(𝑢,𝑡,𝑛)   𝑁(𝑛)   𝑋(𝑢,𝑡)   𝑌(𝑢,𝑡)

Proof of Theorem erclwwlkneqlen

Step	Hyp	Ref	Expression
1		erclwwlkn.w	. . 3 ⊢ 𝑊 = (𝑁 ClWWalksN 𝐺)
2		erclwwlkn.r	. . 3 ⊢ ∼ = {⟨𝑡, 𝑢⟩ ∣ (𝑡 ∈ 𝑊 ∧ 𝑢 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑡 = (𝑢 cyclShift 𝑛))}
3	1, 2	erclwwlkneq 28332	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ 𝑋 ∧ 𝑈 ∈ 𝑌) → (𝑇 ∼ 𝑈 ↔ (𝑇 ∈ 𝑊 ∧ 𝑈 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑇 = (𝑈 cyclShift 𝑛))))
4		fveq2 6756	. . . . 5 ⊢ (𝑇 = (𝑈 cyclShift 𝑛) → (♯‘𝑇) = (♯‘(𝑈 cyclShift 𝑛)))
5		eqid 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
6	5	clwwlknwrd 28299	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑈 ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) → 𝑈 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
7	6, 1	eleq2s 2857	. . . . . . 7 ⊢ (𝑈 ∈ 𝑊 → 𝑈 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
8	7	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑇 ∈ 𝑊 ∧ 𝑈 ∈ 𝑊) → 𝑈 ∈ Word (Vtx‘𝐺))
9		elfzelz 13185	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ (0...𝑁) → 𝑛 ∈ ℤ)
10		cshwlen 14440	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ 𝑛 ∈ ℤ) → (♯‘(𝑈 cyclShift 𝑛)) = (♯‘𝑈))
11	8, 9, 10	syl2an 595	. . . . 5 ⊢ (((𝑇 ∈ 𝑊 ∧ 𝑈 ∈ 𝑊) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑁)) → (♯‘(𝑈 cyclShift 𝑛)) = (♯‘𝑈))
12	4, 11	sylan9eqr 2801	. . . 4 ⊢ ((((𝑇 ∈ 𝑊 ∧ 𝑈 ∈ 𝑊) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑇 = (𝑈 cyclShift 𝑛)) → (♯‘𝑇) = (♯‘𝑈))
13	12	rexlimdva2 3215	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ 𝑊 ∧ 𝑈 ∈ 𝑊) → (∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑇 = (𝑈 cyclShift 𝑛) → (♯‘𝑇) = (♯‘𝑈)))
14	13	3impia 1115	. 2 ⊢ ((𝑇 ∈ 𝑊 ∧ 𝑈 ∈ 𝑊 ∧ ∃𝑛 ∈ (0...𝑁)𝑇 = (𝑈 cyclShift 𝑛)) → (♯‘𝑇) = (♯‘𝑈))
15	3, 14	syl6bi 252	1 ⊢ ((𝑇 ∈ 𝑋 ∧ 𝑈 ∈ 𝑌) → (𝑇 ∼ 𝑈 → (♯‘𝑇) = (♯‘𝑈)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3064   class class class wbr 5070  {copab 5132  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  0cc0 10802  ℤcz 12249  ...cfz 13168  ♯chash 13972  Word cword 14145   cyclShift ccsh 14429  Vtxcvtx 27269   ClWWalksN cclwwlkn 28289

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  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  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-rmo 3071  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-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-sup 9131  df-inf 9132  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-div 11563  df-nn 11904  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-fl 13440  df-mod 13518  df-hash 13973  df-word 14146  df-concat 14202  df-substr 14282  df-pfx 14312  df-csh 14430  df-clwwlk 28247  df-clwwlkn 28290

This theorem is referenced by:  erclwwlknsym  28335  erclwwlkntr  28336