MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  numclwwlk4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem numclwwlk4 28092
Description: The total number of closed walks in a finite simple graph is the sum of the numbers of closed walks starting at each of its vertices. (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Oct-2018.) (Revised by AV, 2-Jun-2021.) (Revised by AV, 7-Mar-2022.) (Proof shortened by AV, 28-Mar-2022.)
Hypothesis
Ref Expression
numclwwlk3.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
numclwwlk4 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (♯‘(𝑁 ClWWalksN 𝐺)) = Σ𝑥𝑉 (♯‘(𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝑁   𝑥,𝑉

Proof of Theorem numclwwlk4
StepHypRef Expression
1 fusgrusgr 27031 . . . . 5 (𝐺 ∈ FinUSGraph → 𝐺 ∈ USGraph)
21adantr 481 . . . 4 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐺 ∈ USGraph)
3 numclwwlk3.v . . . . 5 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
43clwwlknun 27818 . . . 4 (𝐺 ∈ USGraph → (𝑁 ClWWalksN 𝐺) = 𝑥𝑉 (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁))
52, 4syl 17 . . 3 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑁 ClWWalksN 𝐺) = 𝑥𝑉 (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁))
65fveq2d 6667 . 2 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (♯‘(𝑁 ClWWalksN 𝐺)) = (♯‘ 𝑥𝑉 (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁)))
73fusgrvtxfi 27028 . . . 4 (𝐺 ∈ FinUSGraph → 𝑉 ∈ Fin)
87adantr 481 . . 3 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑉 ∈ Fin)
93clwwlknonfin 27800 . . . . . 6 (𝑉 ∈ Fin → (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∈ Fin)
107, 9syl 17 . . . . 5 (𝐺 ∈ FinUSGraph → (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∈ Fin)
1110adantr 481 . . . 4 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∈ Fin)
1211adantr 481 . . 3 (((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝑉) → (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁) ∈ Fin)
13 clwwlknondisj 27817 . . . 4 Disj 𝑥𝑉 (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁)
1413a1i 11 . . 3 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → Disj 𝑥𝑉 (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁))
158, 12, 14hashiun 15165 . 2 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (♯‘ 𝑥𝑉 (𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁)) = Σ𝑥𝑉 (♯‘(𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁)))
166, 15eqtrd 2853 1 ((𝐺 ∈ FinUSGraph ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (♯‘(𝑁 ClWWalksN 𝐺)) = Σ𝑥𝑉 (♯‘(𝑥(ClWWalksNOn‘𝐺)𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105   ciun 4910  Disj wdisj 5022  cfv 6348  (class class class)co 7145  Fincfn 8497  cn 11626  chash 13678  Σcsu 15030  Vtxcvtx 26708  USGraphcusgr 26861  FinUSGraphcfusgr 27025   ClWWalksN cclwwlkn 27729  ClWWalksNOncclwwlknon 27793
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-inf2 9092  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602  ax-pre-sup 10603
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-fal 1541  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rmo 3143  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-disj 5023  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-se 5508  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-isom 6357  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-2o 8092  df-oadd 8095  df-er 8278  df-map 8397  df-pm 8398  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-sup 8894  df-oi 8962  df-dju 9318  df-card 9356  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-div 11286  df-nn 11627  df-2 11688  df-3 11689  df-n0 11886  df-xnn0 11956  df-z 11970  df-uz 12232  df-rp 12378  df-fz 12881  df-fzo 13022  df-seq 13358  df-exp 13418  df-hash 13679  df-word 13850  df-cj 14446  df-re 14447  df-im 14448  df-sqrt 14582  df-abs 14583  df-clim 14833  df-sum 15031  df-edg 26760  df-umgr 26795  df-usgr 26863  df-fusgr 27026  df-clwwlk 27687  df-clwwlkn 27730  df-clwwlknon 27794
This theorem is referenced by:  numclwwlk6  28096
  Copyright terms: Public domain W3C validator