Theorem clwwlksn2 26910

Description: A closed walk of length 2 represented as word is a word consisting of 2 symbols representing (not necessarily different) vertices connected by (at least) one edge. (Contributed by Alexander van der Vekens, 19-Sep-2018.) (Revised by AV, 25-Apr-2021.)

Assertion

Ref	Expression
clwwlksn2	⊢ (𝑊 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))

Proof of Theorem clwwlksn2

Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2nn 11185	. . 3 ⊢ 2 ∈ ℕ
2		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (Vtx‘𝐺) = (Vtx‘𝐺)
3		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (Edg‘𝐺) = (Edg‘𝐺)
4	2, 3	isclwwlksnx 26889	. . 3 ⊢ (2 ∈ ℕ → (𝑊 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (#‘𝑊) = 2)))
5	1, 4	ax-mp 5	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (#‘𝑊) = 2))
6		3anass 1042	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))))
7		oveq1 6657	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → ((#‘𝑊) − 1) = (2 − 1))
8		2m1e1 11135	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (2 − 1) = 1
9	7, 8	syl6eq 2672	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → ((#‘𝑊) − 1) = 1)
10	9	oveq2d 6666	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → (0..^((#‘𝑊) − 1)) = (0..^1))
11		fzo01 12550	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0..^1) = {0}
12	10, 11	syl6eq 2672	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → (0..^((#‘𝑊) − 1)) = {0})
13	12	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → (0..^((#‘𝑊) − 1)) = {0})
14	13	raleqdv 3144	. . . . . . . 8 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → (∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ ∀𝑖 ∈ {0} {(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺)))
15		c0ex 10034	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ V
16		fveq2 6191	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 = 0 → (𝑊‘𝑖) = (𝑊‘0))
17		oveq1 6657	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑖 = 0 → (𝑖 + 1) = (0 + 1))
18		0p1e1 11132	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (0 + 1) = 1
19	17, 18	syl6eq 2672	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 = 0 → (𝑖 + 1) = 1)
20	19	fveq2d 6195	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 = 0 → (𝑊‘(𝑖 + 1)) = (𝑊‘1))
21	16, 20	preq12d 4276	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 0 → {(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} = {(𝑊‘0), (𝑊‘1)})
22	21	eleq1d 2686	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 0 → ({(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
23	15, 22	ralsn 4222	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑖 ∈ {0} {(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
24	14, 23	syl6bb 276	. . . . . . 7 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → (∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
25		prcom 4267	. . . . . . . . 9 ⊢ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} = {(𝑊‘0), ( lastS ‘𝑊)}
26		lsw 13351	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) → ( lastS ‘𝑊) = (𝑊‘((#‘𝑊) − 1)))
27	9	fveq2d 6195	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → (𝑊‘((#‘𝑊) − 1)) = (𝑊‘1))
28	26, 27	sylan9eqr 2678	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → ( lastS ‘𝑊) = (𝑊‘1))
29	28	preq2d 4275	. . . . . . . . 9 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → {(𝑊‘0), ( lastS ‘𝑊)} = {(𝑊‘0), (𝑊‘1)})
30	25, 29	syl5eq 2668	. . . . . . . 8 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} = {(𝑊‘0), (𝑊‘1)})
31	30	eleq1d 2686	. . . . . . 7 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → ({( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺) ↔ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
32	24, 31	anbi12d 747	. . . . . 6 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → ((∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ ({(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))))
33		anidm 676	. . . . . 6 ⊢ (({(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))
34	32, 33	syl6bb 276	. . . . 5 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺)) → ((∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
35	34	pm5.32da 673	. . . 4 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺))) ↔ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))))
36	6, 35	syl5bb 272	. . 3 ⊢ ((#‘𝑊) = 2 → ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))))
37	36	pm5.32ri 670	. 2 ⊢ (((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^((#‘𝑊) − 1)){(𝑊‘𝑖), (𝑊‘(𝑖 + 1))} ∈ (Edg‘𝐺) ∧ {( lastS ‘𝑊), (𝑊‘0)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (#‘𝑊) = 2) ↔ ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (#‘𝑊) = 2))
38		3anass 1042	. . 3 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ↔ ((#‘𝑊) = 2 ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))))
39		ancom 466	. . 3 ⊢ (((#‘𝑊) = 2 ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺))) ↔ ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (#‘𝑊) = 2))
40	38, 39	bitr2i 265	. 2 ⊢ (((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)) ∧ (#‘𝑊) = 2) ↔ ((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))
41	5, 37, 40	3bitri 286	1 ⊢ (𝑊 ∈ (2 ClWWalksN 𝐺) ↔ ((#‘𝑊) = 2 ∧ 𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ {(𝑊‘0), (𝑊‘1)} ∈ (Edg‘𝐺)))

Syntax hints:   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990  ∀wral 2912  {csn 4177  {cpr 4179  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939   − cmin 10266  ℕcn 11020  2c2 11070  ..^cfzo 12465  #chash 13117  Word cword 13291   lastS clsw 13292  Vtxcvtx 25874  Edgcedg 25939   ClWWalksN cclwwlksn 26876

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-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

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  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-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-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-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-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-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-hash 13118  df-word 13299  df-lsw 13300  df-clwwlks 26877  df-clwwlksn 26878

This theorem is referenced by:  numclwwlkovf2  27217