Theorem hashwwlksnext 30005

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 29997	. . . 4 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → (𝑁 WWalksN 𝐺) ∈ Fin)
3		ssrab2 4034	. . . 4 ⊢ {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃} ⊆ (𝑁 WWalksN 𝐺)
4		ssfi 9111	. . . 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 587	. . 3 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → {𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃} ∈ Fin)
6	1, 5	eqeltrid 2841	. 2 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → 𝑌 ∈ Fin)
7		wwlksnextprop.x	. . . . 5 ⊢ 𝑋 = ((𝑁 + 1) WWalksN 𝐺)
8		wwlksnfi 29997	. . . . 5 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → ((𝑁 + 1) WWalksN 𝐺) ∈ Fin)
9	7, 8	eqeltrid 2841	. . . 4 ⊢ ((Vtx‘𝐺) ∈ Fin → 𝑋 ∈ Fin)
10		rabfi 9185	. . . 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 480	. 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 30004	. . 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 15762	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 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3062  {crab 3401   ⊆ wss 3903  {cpr 4584  Disj wdisj 5067  ‘cfv 6502  (class class class)co 7370  Fincfn 8897  0cc0 11040  1c1 11041   + caddc 11043  ♯chash 14267  lastSclsw 14499   prefix cpfx 14608  Σcsu 15623  Vtxcvtx 29087  Edgcedg 29138   WWalksN cwwlksn 29917

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 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5314  ax-pr 5381  ax-un 7692  ax-inf2 9564  ax-cnex 11096  ax-resscn 11097  ax-1cn 11098  ax-icn 11099  ax-addcl 11100  ax-addrcl 11101  ax-mulcl 11102  ax-mulrcl 11103  ax-mulcom 11104  ax-addass 11105  ax-mulass 11106  ax-distr 11107  ax-i2m1 11108  ax-1ne0 11109  ax-1rid 11110  ax-rnegex 11111  ax-rrecex 11112  ax-cnre 11113  ax-pre-lttri 11114  ax-pre-lttrn 11115  ax-pre-ltadd 11116  ax-pre-mulgt0 11117  ax-pre-sup 11118

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  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 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-disj 5068  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5529  df-eprel 5534  df-po 5542  df-so 5543  df-fr 5587  df-se 5588  df-we 5589  df-xp 5640  df-rel 5641  df-cnv 5642  df-co 5643  df-dm 5644  df-rn 5645  df-res 5646  df-ima 5647  df-pred 6269  df-ord 6330  df-on 6331  df-lim 6332  df-suc 6333  df-iota 6458  df-fun 6504  df-fn 6505  df-f 6506  df-f1 6507  df-fo 6508  df-f1o 6509  df-fv 6510  df-isom 6511  df-riota 7327  df-ov 7373  df-oprab 7374  df-mpo 7375  df-om 7821  df-1st 7945  df-2nd 7946  df-frecs 8235  df-wrecs 8266  df-recs 8315  df-rdg 8353  df-1o 8409  df-oadd 8413  df-er 8647  df-map 8779  df-pm 8780  df-en 8898  df-dom 8899  df-sdom 8900  df-fin 8901  df-sup 9359  df-oi 9429  df-dju 9827  df-card 9865  df-pnf 11182  df-mnf 11183  df-xr 11184  df-ltxr 11185  df-le 11186  df-sub 11380  df-neg 11381  df-div 11809  df-nn 12160  df-2 12222  df-3 12223  df-n0 12416  df-z 12503  df-uz 12766  df-rp 12920  df-fz 13438  df-fzo 13585  df-seq 13939  df-exp 13999  df-hash 14268  df-word 14451  df-cj 15036  df-re 15037  df-im 15038  df-sqrt 15172  df-abs 15173  df-clim 15425  df-sum 15624  df-wwlks 29921  df-wwlksn 29922

This theorem is referenced by:  rusgrnumwwlks  30068