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Theorem rusgrnumwwlks 26869
Description: Induction step for rusgrnumwwlk 26870. (Contributed by Alexander van der Vekens, 24-Aug-2018.) (Revised by AV, 7-May-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
rusgrnumwwlk.v  |-  V  =  (Vtx `  G )
rusgrnumwwlk.l  |-  L  =  ( v  e.  V ,  n  e.  NN0  |->  ( # `  { w  e.  ( n WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  v } ) )
Assertion
Ref Expression
rusgrnumwwlks  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( P L N )  =  ( K ^ N )  ->  ( P L ( N  +  1 ) )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) ) )
Distinct variable groups:    n, G, v, w    n, N, v, w    P, n, v, w   
n, V, v, w   
w, K
Allowed substitution hints:    K( v, n)    L( w, v, n)

Proof of Theorem rusgrnumwwlks
Dummy variables  i  p  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr2 1068 . . 3  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  P  e.  V )
2 simpr3 1069 . . 3  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  N  e.  NN0 )
3 rusgrnumwwlk.v . . . . 5  |-  V  =  (Vtx `  G )
4 rusgrnumwwlk.l . . . . 5  |-  L  =  ( v  e.  V ,  n  e.  NN0  |->  ( # `  { w  e.  ( n WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  v } ) )
53, 4rusgrnumwwlklem 26865 . . . 4  |-  ( ( P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( P L N )  =  ( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } ) )
65eqeq1d 2624 . . 3  |-  ( ( P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( ( P L N )  =  ( K ^ N )  <-> 
( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) ) )
71, 2, 6syl2anc 693 . 2  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( P L N )  =  ( K ^ N )  <-> 
( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) ) )
8 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (Edg `  G )  =  (Edg
`  G )
98wwlksnredwwlkn0 26791 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G ) )  -> 
( ( w ` 
0 )  =  P  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 )
>. )  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) )
109ex 450 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G
)  ->  ( (
w `  0 )  =  P  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 )
>. )  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) ) )
11103ad2ant3 1084 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  ->  (
( w `  0
)  =  P  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G )
( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) ) )
1211adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  ->  (
( w `  0
)  =  P  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G )
( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) ) )
1312imp 445 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G ) )  -> 
( ( w ` 
0 )  =  P  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 )
>. )  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) )
1413rabbidva 3188 . . . . . . 7  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  { w  e.  (
( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  =  { w  e.  (
( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )
1514adantr 481 . . . . . 6  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  { w  e.  (
( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  =  { w  e.  (
( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )
1615fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  (
# `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 )
>. )  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
17 simp2 1062 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) )  ->  ( y ` 
0 )  =  P )
1817pm4.71ri 665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) )  <-> 
( ( y ` 
0 )  =  P  /\  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) )
1918a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G ) )  /\  y  e.  ( N WWalksN  G ) )  ->  (
( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) )  <-> 
( ( y ` 
0 )  =  P  /\  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) ) )
2019rexbidva 3049 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G ) )  -> 
( E. y  e.  ( N WWalksN  G )
( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) )  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( y `  0 )  =  P  /\  (
( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >. )  =  y  /\  ( y ` 
0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y
) ,  ( lastS  `  w
) }  e.  (Edg
`  G ) ) ) ) )
21 fveq1 6190 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  y  ->  (
x `  0 )  =  ( y ` 
0 ) )
2221eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
( x `  0
)  =  P  <->  ( y `  0 )  =  P ) )
2322rexrab 3370 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) )  <->  E. y  e.  ( N WWalksN  G )
( ( y ` 
0 )  =  P  /\  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) )
2420, 23syl6bbr 278 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G ) )  -> 
( E. y  e.  ( N WWalksN  G )
( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) )  <->  E. y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) ) )
2524rabbidva 3188 . . . . . . . 8  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  { w  e.  (
( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) }  =  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  {
x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x `  0 )  =  P }  (
( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >. )  =  y  /\  ( y ` 
0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y
) ,  ( lastS  `  w
) }  e.  (Edg
`  G ) ) } )
2625adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  { w  e.  (
( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) }  =  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  {
x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x `  0 )  =  P }  (
( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >. )  =  y  /\  ( y ` 
0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y
) ,  ( lastS  `  w
) }  e.  (Edg
`  G ) ) } )
2726fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 )
>. )  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  ( # `  { w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
28 simplr1 1103 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  V  e.  Fin )
293eleq1i 2692 . . . . . . . 8  |-  ( V  e.  Fin  <->  (Vtx `  G
)  e.  Fin )
3029biimpi 206 . . . . . . 7  |-  ( V  e.  Fin  ->  (Vtx `  G )  e.  Fin )
31 eqid 2622 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  =  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )
32 eqid 2622 . . . . . . . 8  |-  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  =  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }
3331, 8, 32hashwwlksnext 26809 . . . . . . 7  |-  ( (Vtx
`  G )  e. 
Fin  ->  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  sum_ y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x `  0 )  =  P }  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
3428, 30, 333syl 18 . . . . . 6  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  {
x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x `  0 )  =  P }  (
( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >. )  =  y  /\  ( y ` 
0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y
) ,  ( lastS  `  w
) }  e.  (Edg
`  G ) ) } )  =  sum_ y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
35 fveq1 6190 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  w  ->  (
x `  0 )  =  ( w ` 
0 ) )
3635eqeq1d 2624 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  w  ->  (
( x `  0
)  =  P  <->  ( w `  0 )  =  P ) )
3736cbvrabv 3199 . . . . . . . 8  |-  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  =  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }
3837sumeq1i 14428 . . . . . . 7  |-  sum_ y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x `  0 )  =  P }  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )
3938a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  sum_ y  e.  { x  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( x ` 
0 )  =  P }  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
4027, 34, 393eqtrd 2660 . . . . 5  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  E. y  e.  ( N WWalksN  G ) ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 )
>. )  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
41 rusgrnumwwlkslem 26864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) }  =  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )
4241eqcomd 2628 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) }  =  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )
4342fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  (
# `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
4443adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  ->  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  ( # `  { w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } ) )
45 elrabi 3359 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  y  e.  ( N WWalksN  G ) )
4645adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  ->  y  e.  ( N WWalksN  G )
)
473, 8wwlksnexthasheq 26798 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  ( N WWalksN  G
)  ->  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  (
# `  { n  e.  V  |  {
( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } ) )
4846, 47syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  ->  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  ( # `  { n  e.  V  |  { ( lastS  `  y
) ,  n }  e.  (Edg `  G ) } ) )
493rusgrpropadjvtx 26481 . . . . . . . . . 10  |-  ( G RegUSGraph  K  ->  ( G  e. USGraph  /\  K  e. NN0*  /\  A. p  e.  V  ( # `
 { n  e.  V  |  { p ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } )  =  K ) )
50 fveq1 6190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( w  =  y  ->  (
w `  0 )  =  ( y ` 
0 ) )
5150eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( w  =  y  ->  (
( w `  0
)  =  P  <->  ( y `  0 )  =  P ) )
5251elrab 3363 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  <->  ( y  e.  ( N WWalksN  G )  /\  ( y `  0
)  =  P ) )
533, 8wwlknp 26734 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( y  e.  ( N WWalksN  G
)  ->  ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y )  =  ( N  +  1 )  /\  A. i  e.  ( 0..^ N ) { ( y `  i ) ,  ( y `  ( i  +  1 ) ) }  e.  (Edg `  G ) ) )
5453adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( y  e.  ( N WWalksN  G )  /\  (
y `  0 )  =  P )  ->  (
y  e. Word  V  /\  ( # `  y )  =  ( N  + 
1 )  /\  A. i  e.  ( 0..^ N ) { ( y `  i ) ,  ( y `  ( i  +  1 ) ) }  e.  (Edg `  G ) ) )
55 simpll 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  y  e. Word  V )
56 nn0p1gt0 11322 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( N  e.  NN0  ->  0  < 
( N  +  1 ) )
57563ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
0  <  ( N  +  1 ) )
5857adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  0  <  ( N  +  1 ) )
59 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
# `  y )  =  ( N  + 
1 )  ->  (
0  <  ( # `  y
)  <->  0  <  ( N  +  1 ) ) )
6059ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  (
0  <  ( # `  y
)  <->  0  <  ( N  +  1 ) ) )
6158, 60mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  0  <  ( # `  y
) )
62 hashle00 13188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  e. Word  V  ->  (
( # `  y )  <_  0  <->  y  =  (/) ) )
63 lencl 13324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( y  e. Word  V  ->  ( # `
 y )  e. 
NN0 )
6463nn0red 11352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( y  e. Word  V  ->  ( # `
 y )  e.  RR )
65 0re 10040 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  0  e.  RR
66 lenlt 10116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( # `  y
)  e.  RR  /\  0  e.  RR )  ->  ( ( # `  y
)  <_  0  <->  -.  0  <  ( # `  y
) ) )
6766bicomd 213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( # `  y
)  e.  RR  /\  0  e.  RR )  ->  ( -.  0  < 
( # `  y )  <-> 
( # `  y )  <_  0 ) )
6864, 65, 67sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  e. Word  V  ->  ( -.  0  <  ( # `  y )  <->  ( # `  y
)  <_  0 ) )
69 nne 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( -.  y  =/=  (/)  <->  y  =  (/) )
7069a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  e. Word  V  ->  ( -.  y  =/=  (/)  <->  y  =  (/) ) )
7162, 68, 703bitr4rd 301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( y  e. Word  V  ->  ( -.  y  =/=  (/)  <->  -.  0  <  ( # `  y
) ) )
7271ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  ( -.  y  =/=  (/)  <->  -.  0  <  ( # `  y
) ) )
7372con4bid 307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  (
y  =/=  (/)  <->  0  <  (
# `  y )
) )
7461, 73mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  y  =/=  (/) )
7555, 74jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y
)  =  ( N  +  1 ) )  /\  ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  ->  (
y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) ) )
7675ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y )  =  ( N  + 
1 ) )  -> 
( ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  ->  ( y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) ) ) )
77763adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( y  e. Word  V  /\  ( # `  y )  =  ( N  + 
1 )  /\  A. i  e.  ( 0..^ N ) { ( y `  i ) ,  ( y `  ( i  +  1 ) ) }  e.  (Edg `  G ) )  ->  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 )  ->  (
y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) ) ) )
7854, 77syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( y  e.  ( N WWalksN  G )  /\  (
y `  0 )  =  P )  ->  (
( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) ) ) )
7952, 78sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 )  ->  (
y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) ) ) )
8079imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) ) )
81 lswcl 13355 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( y  e. Word  V  /\  y  =/=  (/) )  ->  ( lastS  `  y )  e.  V
)
8280, 81syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( lastS  `  y )  e.  V )
8382ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( y  e. 
{ w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  A. p  e.  V  (
# `  { n  e.  V  |  {
p ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K )  ->  ( lastS  `  y
)  e.  V )
84 preq1 4268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( p  =  ( lastS  `  y
)  ->  { p ,  n }  =  {
( lastS  `  y ) ,  n } )
8584eleq1d 2686 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( p  =  ( lastS  `  y
)  ->  ( {
p ,  n }  e.  (Edg `  G )  <->  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg
`  G ) ) )
8685rabbidv 3189 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( p  =  ( lastS  `  y
)  ->  { n  e.  V  |  {
p ,  n }  e.  (Edg `  G ) }  =  { n  e.  V  |  {
( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } )
8786fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( p  =  ( lastS  `  y
)  ->  ( # `  {
n  e.  V  |  { p ,  n }  e.  (Edg `  G
) } )  =  ( # `  {
n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G ) } ) )
8887eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( p  =  ( lastS  `  y
)  ->  ( ( # `
 { n  e.  V  |  { p ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } )  =  K  <->  ( # `  {
n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K ) )
8988rspcva 3307 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( lastS  `  y )  e.  V  /\  A. p  e.  V  ( # `  {
n  e.  V  |  { p ,  n }  e.  (Edg `  G
) } )  =  K )  ->  ( # `
 { n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G
) } )  =  K )
9083, 89sylancom 701 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( y  e. 
{ w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  A. p  e.  V  (
# `  { n  e.  V  |  {
p ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K )  ->  ( # `  {
n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K )
9190exp41 638 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 )  ->  (
( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ N )  ->  ( A. p  e.  V  ( # `  {
n  e.  V  |  { p ,  n }  e.  (Edg `  G
) } )  =  K  ->  ( # `  {
n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K ) ) ) )
9291com14 96 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. p  e.  V  ( # `
 { n  e.  V  |  { p ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } )  =  K  -> 
( ( V  e. 
Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  ->  ( ( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N )  ->  (
y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ->  ( # `  {
n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K ) ) ) )
93923ad2ant3 1084 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G  e. USGraph  /\  K  e. NN0*  /\  A. p  e.  V  ( # `  { n  e.  V  |  {
p ,  n }  e.  (Edg `  G ) } )  =  K )  ->  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 )  ->  (
( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ N )  ->  ( y  e. 
{ w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  ->  (
# `  { n  e.  V  |  {
( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } )  =  K ) ) ) )
9449, 93syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( G RegUSGraph  K  ->  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 )  ->  (
( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ N )  ->  ( y  e. 
{ w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  ->  (
# `  { n  e.  V  |  {
( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg
`  G ) } )  =  K ) ) ) )
9594imp41 619 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  ->  ( # `
 { n  e.  V  |  { ( lastS  `  y ) ,  n }  e.  (Edg `  G
) } )  =  K )
9644, 48, 953eqtrd 2660 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  /\  y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  ->  ( # `
 { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  +  1 ) >.
)  =  y  /\  ( y `  0
)  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  K )
9796sumeq2dv 14433 . . . . . 6  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } K )
98 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( (
# `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ N )  ->  ( ( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  x.  K )  =  ( ( K ^ N )  x.  K
) )
9998adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  x.  K )  =  ( ( K ^ N )  x.  K
) )
100 wwlksnfi 26801 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (Vtx
`  G )  e. 
Fin  ->  ( N WWalksN  G
)  e.  Fin )
10129, 100sylbi 207 . . . . . . . . . . 11  |-  ( V  e.  Fin  ->  ( N WWalksN  G )  e.  Fin )
1021013ad2ant1 1082 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( N WWalksN  G )  e.  Fin )
103102ad2antlr 763 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( N WWalksN  G )  e.  Fin )
104 rabfi 8185 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N WWalksN  G )  e.  Fin  ->  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  e.  Fin )
105103, 104syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  e.  Fin )
106 rusgrusgr 26460 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( G RegUSGraph  K  ->  G  e. USGraph  )
107 simp1 1061 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  ->  V  e.  Fin )
108106, 107anim12i 590 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( G  e. USGraph  /\  V  e.  Fin ) )
1093isfusgr 26210 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( G  e. FinUSGraph 
<->  ( G  e. USGraph  /\  V  e.  Fin ) )
110108, 109sylibr 224 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  G  e. FinUSGraph  )
111 simpl 473 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  G RegUSGraph  K )
112 ne0i 3921 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( P  e.  V  ->  V  =/=  (/) )
1131123ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  ->  V  =/=  (/) )
114113adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  V  =/=  (/) )
1153frusgrnn0 26467 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G  e. FinUSGraph  /\  G RegUSGraph  K  /\  V  =/=  (/) )  ->  K  e.  NN0 )
116110, 111, 114, 115syl3anc 1326 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  K  e.  NN0 )
117116nn0cnd 11353 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  ->  K  e.  CC )
118117adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  K  e.  CC )
119 fsumconst 14522 . . . . . . . 8  |-  ( ( { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P }  e.  Fin  /\  K  e.  CC )  ->  sum_ y  e.  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } K  =  ( ( # `  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  x.  K ) )
120105, 118, 119syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } K  =  ( ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  x.  K ) )
121117, 2expp1d 13009 . . . . . . . 8  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( K ^ ( N  +  1 ) )  =  ( ( K ^ N )  x.  K ) )
122121adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( K ^ ( N  +  1 ) )  =  ( ( K ^ N )  x.  K ) )
12399, 120, 1223eqtr4d 2666 . . . . . 6  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } K  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) )
12497, 123eqtrd 2656 . . . . 5  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  ->  sum_ y  e.  { w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P }  ( # `  {
w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( ( w substr  <. 0 ,  ( N  + 
1 ) >. )  =  y  /\  (
y `  0 )  =  P  /\  { ( lastS  `  y ) ,  ( lastS  `  w ) }  e.  (Edg `  G ) ) } )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) )
12516, 40, 1243eqtrd 2660 . . . 4  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) )
126 peano2nn0 11333 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( N  +  1 )  e. 
NN0 )
1271263ad2ant3 1084 . . . . . . 7  |-  ( ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( N  +  1 )  e.  NN0 )
128127adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( N  +  1 )  e.  NN0 )
1293, 4rusgrnumwwlklem 26865 . . . . . . 7  |-  ( ( P  e.  V  /\  ( N  +  1
)  e.  NN0 )  ->  ( P L ( N  +  1 ) )  =  ( # `  { w  e.  ( ( N  +  1 ) WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } ) )
130129eqeq1d 2624 . . . . . 6  |-  ( ( P  e.  V  /\  ( N  +  1
)  e.  NN0 )  ->  ( ( P L ( N  +  1 ) )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) )  <-> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) ) )
1311, 128, 130syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( P L ( N  +  1 ) )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) )  <-> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) ) )
132131adantr 481 . . . 4  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( ( P L ( N  +  1 ) )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) )  <-> 
( # `  { w  e.  ( ( N  + 
1 ) WWalksN  G )  |  ( w ` 
0 )  =  P } )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) ) )
133125, 132mpbird 247 . . 3  |-  ( ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e.  NN0 ) )  /\  ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N ) )  -> 
( P L ( N  +  1 ) )  =  ( K ^ ( N  + 
1 ) ) )
134133ex 450 . 2  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( # `  {
w  e.  ( N WWalksN  G )  |  ( w `  0 )  =  P } )  =  ( K ^ N )  ->  ( P L ( N  + 
1 ) )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) ) )
1357, 134sylbid 230 1  |-  ( ( G RegUSGraph  K  /\  ( V  e.  Fin  /\  P  e.  V  /\  N  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( P L N )  =  ( K ^ N )  ->  ( P L ( N  +  1 ) )  =  ( K ^ ( N  +  1 ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   (/)c0 3915   {cpr 4179   <.cop 4183   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   Fincfn 7955   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941    < clt 10074    <_ cle 10075   NN0cn0 11292  NN0*cxnn0 11363  ..^cfzo 12465   ^cexp 12860   #chash 13117  Word cword 13291   lastS clsw 13292   substr csubstr 13295   sum_csu 14416  Vtxcvtx 25874  Edgcedg 25939   USGraph cusgr 26044   FinUSGraph cfusgr 26208   RegUSGraph crusgr 26452   WWalksN cwwlksn 26718
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-disj 4621  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-xnn0 11364  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-xadd 11947  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-word 13299  df-lsw 13300  df-concat 13301  df-s1 13302  df-substr 13303  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-sum 14417  df-vtx 25876  df-iedg 25877  df-edg 25940  df-uhgr 25953  df-ushgr 25954  df-upgr 25977  df-umgr 25978  df-uspgr 26045  df-usgr 26046  df-fusgr 26209  df-nbgr 26228  df-vtxdg 26362  df-rgr 26453  df-rusgr 26454  df-wwlks 26722  df-wwlksn 26723
This theorem is referenced by:  rusgrnumwwlk  26870
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