Theorem wwlknp 29876

Description: Properties of a set being a walk of length n (represented by a word). (Contributed by Alexander van der Vekens, 17-Jun-2018.) (Revised by AV, 9-Apr-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
wwlkbp.v	⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
wwlknp.e	⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
wwlknp	⊢ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))

Distinct variable groups:   𝑖,𝐺   𝑖,𝑊   𝑖,𝑁

Allowed substitution hints:   𝐸(𝑖)   𝑉(𝑖)

Proof of Theorem wwlknp

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wwlkbp.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
2	1	wwlknbp 29875	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝐺 ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉))
3		iswwlksn 29871	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ↔ (𝑊 ∈ (WWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1))))
4		wwlknp.e	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐸 = (Edg‘𝐺)
5	1, 4	iswwlks 29869	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 ∈ (WWalks‘𝐺) ↔ (𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))
6		simpl2 1192	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸) ∧ ((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0)) → 𝑊 ∈ Word 𝑉)
7		simprl 770	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸) ∧ ((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0)) → (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1))
8		oveq1 7455	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) → ((♯‘𝑊) − 1) = ((𝑁 + 1) − 1))
9		nn0cn 12563	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℂ)
10		pncan1 11714	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 ∈ ℂ → ((𝑁 + 1) − 1) = 𝑁)
11	9, 10	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑁 + 1) − 1) = 𝑁)
12	8, 11	sylan9eq 2800	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((♯‘𝑊) − 1) = 𝑁)
13	12	oveq2d 7464	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (0..^((♯‘𝑊) − 1)) = (0..^𝑁))
14	13	raleqdv 3334	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 ↔ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))
15	14	biimpcd 249	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸 → (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))
16	15	3ad2ant3 1135	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸) → (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))
17	16	imp 406	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸) ∧ ((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)
18	6, 7, 17	3jca 1128	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸) ∧ ((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0)) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))
19	18	ex 412	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸) → (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)))
20	5, 19	sylbi 217	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ (WWalks‘𝐺) → (((♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)))
21	20	expdimp 452	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ (WWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1)) → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)))
22	21	com12 32	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑊 ∈ (WWalks‘𝐺) ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1)) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)))
23	3, 22	sylbid 240	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)))
24	23	3ad2ant2 1134	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸)))
25	2, 24	mpcom 38	1 ⊢ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = (𝑁 + 1) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ 𝐸))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2946  ∀wral 3067  Vcvv 3488  ∅c0 4352  {cpr 4650  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448  ℂcc 11182  0cc0 11184  1c1 11185   + caddc 11187   − cmin 11520  ℕ₀cn0 12553  ..^cfzo 13711  ♯chash 14379  Word cword 14562  Vtxcvtx 29031  Edgcedg 29082  WWalkscwwlks 29858   WWalksN cwwlksn 29859

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-er 8763  df-map 8886  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-card 10008  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-nn 12294  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-fz 13568  df-fzo 13712  df-hash 14380  df-word 14563  df-wwlks 29863  df-wwlksn 29864

This theorem is referenced by:  wwlknbp1  29877  wwlksnext  29926  wwlksnextbi  29927  wwlksnredwwlkn  29928  wwlksnredwwlkn0  29929  wwlksnextwrd  29930  wwlksnextsurj  29933  wwlksnextproplem2  29943  wwlksnextproplem3  29944  rusgrnumwwlks  30007  clwwlkinwwlk  30072  clwwlkf1  30081  wwlksext2clwwlk  30089  clwwlknonwwlknonb  30138  clwwlkvbij  30145  numclwwlk2lem1  30408