Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rusgrnumwwlkg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rusgrnumwwlkg 41179
 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 41178. (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 ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ (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 1053 . . . 4 ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0))
21adantl 481 . . 3 ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0))
3 rusgrnumwwlkg.v . . . 4 𝑉 = (Vtx‘𝐺)
4 eqid 2610 . . . 4 (𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (#‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalkSN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣})) = (𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (#‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalkSN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣}))
53, 4rusgrnumwwlklem 41173 . . 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 ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ (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 41178 . 2 ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (𝑃(𝑣𝑉, 𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (#‘{𝑤 ∈ (𝑛 WWalkSN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑣}))𝑁) = (𝐾𝑁))
86, 7eqtr3d 2646 1 ((𝐺 RegUSGraph 𝐾 ∧ (𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑃𝑉𝑁 ∈ ℕ0)) → (#‘{𝑤 ∈ (𝑁 WWalkSN 𝐺) ∣ (𝑤‘0) = 𝑃}) = (𝐾𝑁))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  {crab 2900   class class class wbr 4583  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ↦ cmpt2 6551  Fincfn 7841  0cc0 9815  ℕ0cn0 11169  ↑cexp 12722  #chash 12979  Vtxcvtx 25673   RegUSGraph crusgr 40756   WWalkSN cwwlksn 41029 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-disj 4554  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-pm 7747  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-sup 8231  df-oi 8298  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-xnn0 11241  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-xadd 11823  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-word 13154  df-lsw 13155  df-concat 13156  df-s1 13157  df-substr 13158  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-sum 14265  df-vtx 25675  df-iedg 25676  df-uhgr 25724  df-ushgr 25725  df-upgr 25749  df-umgr 25750  df-edga 25793  df-uspgr 40380  df-usgr 40381  df-fusgr 40536  df-nbgr 40554  df-vtxdg 40682  df-rgr 40757  df-rusgr 40758  df-wwlks 41033  df-wwlksn 41034 This theorem is referenced by:  rusgrnumwlkg  41180  clwwlknclwwlkdifnum  41182
 Copyright terms: Public domain W3C validator