MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isclwwlknx Structured version   Visualization version   GIF version
Theorem isclwwlknx 29286
Description: Characterization of a word representing a closed walk of a fixed length, definition of ClWWalks expanded. (Contributed by AV, 25-Apr-2021.) (Proof shortened by AV, 22-Mar-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
isclwwlknx.v 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
isclwwlknx.e 𝐸 = (Edgβ€˜πΊ)
Assertion
Ref Expression
isclwwlknx (𝑁 ∈ β„• β†’ (π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁)))
Distinct variable groups:   𝑖,𝐺   𝑖,π‘Š
Allowed substitution hints:   𝐸(𝑖)   𝑁(𝑖)   𝑉(𝑖)
Proof of Theorem isclwwlknx
StepHypRef Expression
1 eleq1 2821 . . . . . . . . . 10 ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 β†’ ((β™―β€˜π‘Š) ∈ β„• ↔ 𝑁 ∈ β„•))
2 len0nnbi 14500 . . . . . . . . . . 11 (π‘Š ∈ Word 𝑉 β†’ (π‘Š β‰  βˆ… ↔ (β™―β€˜π‘Š) ∈ β„•))
32biimprcd 249 . . . . . . . . . 10 ((β™―β€˜π‘Š) ∈ β„• β†’ (π‘Š ∈ Word 𝑉 β†’ π‘Š β‰  βˆ…))
41, 3syl6bir 253 . . . . . . . . 9 ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 β†’ (𝑁 ∈ β„• β†’ (π‘Š ∈ Word 𝑉 β†’ π‘Š β‰  βˆ…)))
54impcom 408 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ β„• ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ (π‘Š ∈ Word 𝑉 β†’ π‘Š β‰  βˆ…))
65imp 407 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ β„• ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ∧ π‘Š ∈ Word 𝑉) β†’ π‘Š β‰  βˆ…)
76biantrurd 533 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ β„• ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ∧ π‘Š ∈ Word 𝑉) β†’ ((βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ↔ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
87bicomd 222 . . . . 5 (((𝑁 ∈ β„• ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ∧ π‘Š ∈ Word 𝑉) β†’ ((π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)) ↔ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)))
98pm5.32da 579 . . . 4 ((𝑁 ∈ β„• ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) β†’ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
109ex 413 . . 3 (𝑁 ∈ β„• β†’ ((β™―β€˜π‘Š) = 𝑁 β†’ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)))))
1110pm5.32rd 578 . 2 (𝑁 ∈ β„• β†’ (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁)))
12 isclwwlkn 29277 . . 3 (π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ↔ (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁))
13 isclwwlknx.v . . . . . 6 𝑉 = (Vtxβ€˜πΊ)
14 isclwwlknx.e . . . . . 6 𝐸 = (Edgβ€˜πΊ)
1513, 14isclwwlk 29234 . . . . 5 (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))
16 3anass 1095 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)))
17 anass 469 . . . . . 6 (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
1816, 17bitri 274 . . . . 5 (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ π‘Š β‰  βˆ…) ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
1915, 18bitri 274 . . . 4 (π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))))
2019anbi1i 624 . . 3 ((π‘Š ∈ (ClWWalksβ€˜πΊ) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁))
2112, 20bitri 274 . 2 (π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (π‘Š β‰  βˆ… ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸))) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁))
22 3anass 1095 . . 3 ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ↔ (π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)))
2322anbi1i 624 . 2 (((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ (βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸)) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁))
2411, 21, 233bitr4g 313 1 (𝑁 ∈ β„• β†’ (π‘Š ∈ (𝑁 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((π‘Š ∈ Word 𝑉 ∧ βˆ€π‘– ∈ (0..^((β™―β€˜π‘Š) βˆ’ 1)){(π‘Šβ€˜π‘–), (π‘Šβ€˜(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ∧ {(lastSβ€˜π‘Š), (π‘Šβ€˜0)} ∈ 𝐸) ∧ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  βˆ…c0 4322  {cpr 4630  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   βˆ’ cmin 11443  β„•cn 12211  ..^cfzo 13626  β™―chash 14289  Word cword 14463  lastSclsw 14511  Vtxcvtx 28253  Edgcedg 28304  ClWWalkscclwwlk 29231   ClWWalksN cclwwlkn 29274
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-n0 12472  df-xnn0 12544  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-hash 14290  df-word 14464  df-clwwlk 29232  df-clwwlkn 29275
This theorem is referenced by:  clwwlknp  29287  clwwlkn1  29291  clwwlkn2  29294  clwwlkf  29297  clwwlkext2edg  29306  wwlksext2clwwlk  29307  clwwlknonex2  29359
  Copyright terms: Public domain W3C validator