Theorem hashwwlksnext 30116

Description: Number of walks (as words) extended by an edge as a sum over the prefixes. (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Aug-2018.) (Revised by AV, 20-Apr-2021.) (Revised by AV, 26-Oct-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
wwlksnextprop.x	⊢ 𝑋 = ((𝑁 + 1) WWalksN 𝐺)
wwlksnextprop.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
wwlksnextprop.y	⊢ 𝑌 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}

Assertion

Ref	Expression
hashwwlksnext	⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → (♯‘{𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ∃𝑦 ∈ 𝑌 ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)}) = Σ𝑦 ∈ 𝑌 (♯‘{𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)}))

Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝑁   𝑤,𝑃   𝑦,𝐸   𝑥,𝑁,𝑦   𝑦,𝑃   𝑦,𝑋   𝑦,𝑌   𝑥,𝑤,𝐺   𝑦,𝑀   𝑥,𝑋   𝑦,𝐺   𝑥,𝑌

Allowed substitution hints:   𝑃(𝑥)   𝐸(𝑥,𝑤)   𝑀(𝑥,𝑤)   𝑋(𝑤)   𝑌(𝑤)

Proof of Theorem hashwwlksnext

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wwlksnextprop.y	. . 3 ⊢ 𝑌 = {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}
2		wwlksnfi 30108	. . . 4 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → (𝑁 WWalksN 𝐺) ∈ Fin)
3		ssrab2 4035	. . . 4 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃} ⊆ (𝑁 WWalksN 𝐺)
4		ssfi 9143	. . . 4 ⊢ (((𝑁 WWalksN 𝐺) ∈ Fin ∧ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃} ⊆ (𝑁 WWalksN 𝐺)) → {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃} ∈ Fin)
5	2, 3, 4	sylancl 595	. . 3 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃} ∈ Fin)
6	1, 5	eqeltrid 2868	. 2 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → 𝑌 ∈ Fin)
7		wwlksnextprop.x	. . . . 5 ⊢ 𝑋 = ((𝑁 + 1) WWalksN 𝐺)
8		wwlksnfi 30108	. . . . 5 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → ((𝑁 + 1) WWalksN 𝐺) ∈ Fin)
9	7, 8	eqeltrid 2868	. . . 4 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → 𝑋 ∈ Fin)
10		rabfi 9217	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ Fin → {𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)} ∈ Fin)
11	9, 10	syl 17	. . 3 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → {𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)} ∈ Fin)
12	11	adantr 484	. 2 ⊢ (((Vtx‘𝐺) ∈ Fin ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → {𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)} ∈ Fin)
13		wwlksnextprop.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
14	7, 13, 1	disjxwwlkn 30115	. . 3 ⊢ Disj 𝑦 ∈ 𝑌 {𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)}
15	14	a1i 11	. 2 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → Disj 𝑦 ∈ 𝑌 {𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)})
16	6, 12, 15	hashrabrex 15855	1 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → (♯‘{𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ∃𝑦 ∈ 𝑌 ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)}) = Σ𝑦 ∈ 𝑌 (♯‘{𝑥 ∈ 𝑋 ∣ ((𝑥 prefix 𝑀) = 𝑦 ∧ (𝑦‘0) = 𝑃 ∧ {(lastS‘𝑦), (lastS‘𝑥)} ∈ 𝐸)}))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1099   = wceq 1562   ∈ wcel 2144  ∃wrex 3088  {crab 3416   ⊆ wss 3906  {cpr 4586  Disj wdisj 5069  ‘cfv 6523  (class class class)co 7398  Fincfn 8929  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078  ♯chash 14345  lastSclsw 14577   prefix cpfx 14686  Σcsu 15715  Vtxcvtx 29199  Edgcedg 29250   WWalksN cwwlksn 30028

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1817  ax-4 1831  ax-5 1932  ax-6 1989  ax-7 2030  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2214  ax-ext 2736  ax-rep 5229  ax-sep 5248  ax-nul 5258  ax-pow 5324  ax-pr 5392  ax-un 7720  ax-inf2 9598  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 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1565  df-fal 1575  df-ex 1802  df-nf 1806  df-sb 2093  df-mo 2568  df-eu 2598  df-clab 2743  df-cleq 2756  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3458  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-disj 5070  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5544  df-eprel 5549  df-po 5557  df-so 5558  df-fr 5602  df-se 5603  df-we 5604  df-xp 5655  df-rel 5656  df-cnv 5657  df-co 5658  df-dm 5659  df-rn 5660  df-res 5661  df-ima 5662  df-pred 6290  df-ord 6351  df-on 6352  df-lim 6353  df-suc 6354  df-iota 6479  df-fun 6525  df-fn 6526  df-f 6527  df-f1 6528  df-fo 6529  df-f1o 6530  df-fv 6531  df-isom 6532  df-riota 7355  df-ov 7401  df-oprab 7402  df-mpo 7403  df-om 7849  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8344  df-rdg 8383  df-1o 8439  df-oadd 8443  df-er 8680  df-map 8812  df-pm 8813  df-en 8930  df-dom 8931  df-sdom 8932  df-fin 8933  df-sup 9390  df-oi 9460  df-dju 9861  df-card 9899  df-pnf 11220  df-mnf 11221  df-xr 11222  df-ltxr 11223  df-le 11224  df-sub 11418  df-neg 11419  df-div 11847  df-nn 12213  df-2 12282  df-3 12283  df-n0 12484  df-z 12571  df-uz 12842  df-rp 12996  df-fz 13515  df-fzo 13662  df-seq 14017  df-exp 14077  df-hash 14346  df-word 14529  df-cj 15128  df-re 15129  df-im 15130  df-sqrt 15264  df-abs 15265  df-clim 15517  df-sum 15716  df-wwlks 30032  df-wwlksn 30033

This theorem is referenced by:  rusgrnumwwlks  30179