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

Theorem rusgrnumwwlkg 27261
Description: In a 𝐾-regular graph, the number of walks (as words) of a fixed length 𝑁 from a fixed vertex is 𝐾 to the power of 𝑁. Closed form of rusgrnumwwlk 27260. (Contributed by Alexander van der Vekens, 30-Sep-2018.) (Revised by AV, 7-May-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
rusgrnumwwlkg.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
rusgrnumwwlkg ((𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (♯‘{𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}) = (𝐾𝑁))
Distinct variable groups:   𝑤,𝐺   𝑤,𝐾   𝑤,𝑁   𝑤,𝑃   𝑤,𝑉

Proof of Theorem rusgrnumwwlkg
Dummy variables 𝑛 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 3simpc 1183 . . . 4 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0))
21adantl 474 . . 3 ((𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0))
3 rusgrnumwwlkg.v . . . 4 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
4 eqid 2798 . . . 4 (𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (♯‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣})) = (𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (♯‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣}))
53, 4rusgrnumwwlklem 27254 . . 3 ((𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑃(𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (♯‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣}))𝑁) = (♯‘{𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}))
62, 5syl 17 . 2 ((𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (𝑃(𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (♯‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣}))𝑁) = (♯‘{𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}))
73, 4rusgrnumwwlk 27260 . 2 ((𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (𝑃(𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (♯‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣}))𝑁) = (𝐾𝑁))
86, 7eqtr3d 2834 1 ((𝐺RegUSGraph𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (♯‘{𝑤 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}) = (𝐾𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 385  w3a 1108   = wceq 1653  wcel 2157  {crab 3092   class class class wbr 4842  cfv 6100  (class class class)co 6877  cmpt2 6879  Fincfn 8194  0cc0 10223  0cn0 11577  cexp 13111  chash 13367  Vtxcvtx 26224  RegUSGraphcrusgr 26799   WWalksN cwwlksn 27070
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2377  ax-ext 2776  ax-rep 4963  ax-sep 4974  ax-nul 4982  ax-pow 5034  ax-pr 5096  ax-un 7182  ax-inf2 8787  ax-cnex 10279  ax-resscn 10280  ax-1cn 10281  ax-icn 10282  ax-addcl 10283  ax-addrcl 10284  ax-mulcl 10285  ax-mulrcl 10286  ax-mulcom 10287  ax-addass 10288  ax-mulass 10289  ax-distr 10290  ax-i2m1 10291  ax-1ne0 10292  ax-1rid 10293  ax-rnegex 10294  ax-rrecex 10295  ax-cnre 10296  ax-pre-lttri 10297  ax-pre-lttrn 10298  ax-pre-ltadd 10299  ax-pre-mulgt0 10300  ax-pre-sup 10301
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-fal 1667  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2591  df-eu 2609  df-clab 2785  df-cleq 2791  df-clel 2794  df-nfc 2929  df-ne 2971  df-nel 3074  df-ral 3093  df-rex 3094  df-reu 3095  df-rmo 3096  df-rab 3097  df-v 3386  df-sbc 3633  df-csb 3728  df-dif 3771  df-un 3773  df-in 3775  df-ss 3782  df-pss 3784  df-nul 4115  df-if 4277  df-pw 4350  df-sn 4368  df-pr 4370  df-tp 4372  df-op 4374  df-uni 4628  df-int 4667  df-iun 4711  df-disj 4811  df-br 4843  df-opab 4905  df-mpt 4922  df-tr 4945  df-id 5219  df-eprel 5224  df-po 5232  df-so 5233  df-fr 5270  df-se 5271  df-we 5272  df-xp 5317  df-rel 5318  df-cnv 5319  df-co 5320  df-dm 5321  df-rn 5322  df-res 5323  df-ima 5324  df-pred 5897  df-ord 5943  df-on 5944  df-lim 5945  df-suc 5946  df-iota 6063  df-fun 6102  df-fn 6103  df-f 6104  df-f1 6105  df-fo 6106  df-f1o 6107  df-fv 6108  df-isom 6109  df-riota 6838  df-ov 6880  df-oprab 6881  df-mpt2 6882  df-om 7299  df-1st 7400  df-2nd 7401  df-wrecs 7644  df-recs 7706  df-rdg 7744  df-1o 7798  df-2o 7799  df-oadd 7802  df-er 7981  df-map 8096  df-pm 8097  df-en 8195  df-dom 8196  df-sdom 8197  df-fin 8198  df-sup 8589  df-oi 8656  df-card 9050  df-cda 9277  df-pnf 10364  df-mnf 10365  df-xr 10366  df-ltxr 10367  df-le 10368  df-sub 10557  df-neg 10558  df-div 10976  df-nn 11312  df-2 11373  df-3 11374  df-n0 11578  df-xnn0 11650  df-z 11664  df-uz 11928  df-rp 12072  df-xadd 12191  df-fz 12578  df-fzo 12718  df-seq 13053  df-exp 13112  df-hash 13368  df-word 13532  df-lsw 13580  df-concat 13588  df-s1 13613  df-substr 13662  df-pfx 13711  df-cj 14177  df-re 14178  df-im 14179  df-sqrt 14313  df-abs 14314  df-clim 14557  df-sum 14755  df-vtx 26226  df-iedg 26227  df-edg 26276  df-uhgr 26286  df-ushgr 26287  df-upgr 26310  df-umgr 26311  df-uspgr 26379  df-usgr 26380  df-fusgr 26544  df-nbgr 26560  df-vtxdg 26709  df-rgr 26800  df-rusgr 26801  df-wwlks 27074  df-wwlksn 27075
This theorem is referenced by:  rusgrnumwlkg  27262  clwwlknclwwlkdifnum  27264  clwwlknclwwlkdifnumOLD  27266
  Copyright terms: Public domain W3C validator