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

Theorem wwlksnwwlksnon 26810
Description: A walk of fixed length is a walk of fixed length between two vertices. (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Feb-2018.) (Revised by AV, 12-May-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
wwlksnwwlksnon.v 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
wwlksnwwlksnon ((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ↔ ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 𝑊 ∈ (𝑎(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑏)))
Distinct variable groups:   𝐺,𝑎,𝑏   𝑁,𝑎,𝑏   𝑈,𝑎,𝑏   𝑉,𝑎,𝑏   𝑊,𝑎,𝑏

Proof of Theorem wwlksnwwlksnon
StepHypRef Expression
1 wwlknbp2 26752 . . . . . 6 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1)))
21adantl 482 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) → (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1)))
3 wwlksnwwlksnon.v . . . . . . . . . . . 12 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
43eqcomi 2631 . . . . . . . . . . 11 (Vtx‘𝐺) = 𝑉
54wrdeqi 13328 . . . . . . . . . 10 Word (Vtx‘𝐺) = Word 𝑉
65eleq2i 2693 . . . . . . . . 9 (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ↔ 𝑊 ∈ Word 𝑉)
76biimpi 206 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) → 𝑊 ∈ Word 𝑉)
87adantr 481 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1)) → 𝑊 ∈ Word 𝑉)
9 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ)
10 lbfzo0 12507 . . . . . . . . . 10 (0 ∈ (0..^(𝑁 + 1)) ↔ (𝑁 + 1) ∈ ℕ)
119, 10sylibr 224 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ∈ (0..^(𝑁 + 1)))
1211ad3antrrr 766 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → 0 ∈ (0..^(𝑁 + 1)))
13 oveq2 6658 . . . . . . . . . 10 ((#‘𝑊) = (𝑁 + 1) → (0..^(#‘𝑊)) = (0..^(𝑁 + 1)))
1413eleq2d 2687 . . . . . . . . 9 ((#‘𝑊) = (𝑁 + 1) → (0 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 0 ∈ (0..^(𝑁 + 1))))
1514ad2antll 765 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → (0 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 0 ∈ (0..^(𝑁 + 1))))
1612, 15mpbird 247 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → 0 ∈ (0..^(#‘𝑊)))
17 wrdsymbcl 13318 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 0 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (𝑊‘0) ∈ 𝑉)
188, 16, 17syl2an2 875 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → (𝑊‘0) ∈ 𝑉)
19 fzonn0p1 12544 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ (0..^(𝑁 + 1)))
2019ad3antrrr 766 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → 𝑁 ∈ (0..^(𝑁 + 1)))
2113eleq2d 2687 . . . . . . . . 9 ((#‘𝑊) = (𝑁 + 1) → (𝑁 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 𝑁 ∈ (0..^(𝑁 + 1))))
2221ad2antll 765 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → (𝑁 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 𝑁 ∈ (0..^(𝑁 + 1))))
2320, 22mpbird 247 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝑊)))
24 wrdsymbcl 13318 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑁 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (𝑊𝑁) ∈ 𝑉)
258, 23, 24syl2an2 875 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → (𝑊𝑁) ∈ 𝑉)
26 simplr 792 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺))
27 eqidd 2623 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → (𝑊‘0) = (𝑊‘0))
28 eqidd 2623 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → (𝑊𝑁) = (𝑊𝑁))
29 eqeq2 2633 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑊‘0) → ((𝑊‘0) = 𝑎 ↔ (𝑊‘0) = (𝑊‘0)))
30293anbi2d 1404 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑊‘0) → ((𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) ↔ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = (𝑊‘0) ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏)))
31 eqeq2 2633 . . . . . . . 8 (𝑏 = (𝑊𝑁) → ((𝑊𝑁) = 𝑏 ↔ (𝑊𝑁) = (𝑊𝑁)))
32313anbi3d 1405 . . . . . . 7 (𝑏 = (𝑊𝑁) → ((𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = (𝑊‘0) ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) ↔ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = (𝑊‘0) ∧ (𝑊𝑁) = (𝑊𝑁))))
3330, 32rspc2ev 3324 . . . . . 6 (((𝑊‘0) ∈ 𝑉 ∧ (𝑊𝑁) ∈ 𝑉 ∧ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = (𝑊‘0) ∧ (𝑊𝑁) = (𝑊𝑁))) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏))
3418, 25, 26, 27, 28, 33syl113anc 1338 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) ∧ (𝑊 ∈ Word (Vtx‘𝐺) ∧ (#‘𝑊) = (𝑁 + 1))) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏))
352, 34mpdan 702 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏))
3635ex 450 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) → ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏)))
37 simp1 1061 . . . . 5 ((𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) → 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺))
3837a1i 11 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) → 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)))
3938rexlimdvva 3038 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) → (∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) → 𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺)))
4036, 39impbid 202 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ↔ ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏)))
413wwlknon 26742 . . . . 5 ((𝑎𝑉𝑏𝑉) → (𝑊 ∈ (𝑎(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑏) ↔ (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏)))
4241bicomd 213 . . . 4 ((𝑎𝑉𝑏𝑉) → ((𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) ↔ 𝑊 ∈ (𝑎(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑏)))
4342adantl 482 . . 3 (((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) ↔ 𝑊 ∈ (𝑎(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑏)))
44432rexbidva 3056 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) → (∃𝑎𝑉𝑏𝑉 (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ∧ (𝑊‘0) = 𝑎 ∧ (𝑊𝑁) = 𝑏) ↔ ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 𝑊 ∈ (𝑎(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑏)))
4540, 44bitrd 268 1 ((𝑁 ∈ ℕ0𝐺𝑈) → (𝑊 ∈ (𝑁 WWalksN 𝐺) ↔ ∃𝑎𝑉𝑏𝑉 𝑊 ∈ (𝑎(𝑁 WWalksNOn 𝐺)𝑏)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1037   = wceq 1483  wcel 1990  wrex 2913  cfv 5888  (class class class)co 6650  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939  cn 11020  0cn0 11292  ..^cfzo 12465  #chash 13117  Word cword 13291  Vtxcvtx 25874   WWalksN cwwlksn 26718   WWalksNOn cwwlksnon 26719
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-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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-hash 13118  df-word 13299  df-wwlks 26722  df-wwlksn 26723  df-wwlksnon 26724
This theorem is referenced by:  wspthsnwspthsnon  26811  elwwlks2  26861
  Copyright terms: Public domain W3C validator