Database
GRAPH THEORY
The Friendship Theorem
Huneke's Proof of the Friendship Theorem
2clwwlk2clwwlklem
Next ⟩
2clwwlk
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
2clwwlk2clwwlklem
Description:
Lemma for
2clwwlk2clwwlk
.
(Contributed by
AV
, 27-Apr-2022)
Ref
Expression
Assertion
2clwwlk2clwwlklem
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
substr
N
−
2
N
∈
X
ClWWalksNOn
G
2
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
isclwwlknon
⊢
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
↔
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
2
eqid
⊢
Vtx
G
=
Vtx
G
3
2
clwwlknbp
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
4
simpll
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
∈
Word
Vtx
G
5
uzuzle23
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
∈
ℤ
≥
2
6
eluzfz2
⊢
N
∈
ℤ
≥
2
→
N
∈
2
…
N
7
5
6
syl
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
∈
2
…
N
8
7
adantl
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
∈
2
…
N
9
oveq2
⊢
W
=
N
→
2
…
W
=
2
…
N
10
9
eleq2d
⊢
W
=
N
→
N
∈
2
…
W
↔
N
∈
2
…
N
11
10
ad2antlr
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
∈
2
…
W
↔
N
∈
2
…
N
12
8
11
mpbird
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
∈
2
…
W
13
4
12
jca
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
14
13
ex
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
15
3
14
syl
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
16
15
adantr
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
17
1
16
sylbi
⊢
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
18
17
impcom
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
19
swrds2m
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
∈
2
…
W
→
W
substr
N
−
2
N
=
⟨“
W
N
−
2
W
N
−
1
”⟩
20
18
19
syl
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
W
substr
N
−
2
N
=
⟨“
W
N
−
2
W
N
−
1
”⟩
21
20
3adant3
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
substr
N
−
2
N
=
⟨“
W
N
−
2
W
N
−
1
”⟩
22
simp3
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
2
=
W
0
23
eqidd
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
1
=
W
N
−
1
24
22
23
s2eqd
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
⟨“
W
N
−
2
W
N
−
1
”⟩
=
⟨“
W
0
W
N
−
1
”⟩
25
simpr
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
W
0
=
X
26
eqidd
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
W
N
−
1
=
W
N
−
1
27
25
26
s2eqd
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
⟨“
W
0
W
N
−
1
”⟩
=
⟨“
X
W
N
−
1
”⟩
28
1
27
sylbi
⊢
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
⟨“
W
0
W
N
−
1
”⟩
=
⟨“
X
W
N
−
1
”⟩
29
28
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
⟨“
W
0
W
N
−
1
”⟩
=
⟨“
X
W
N
−
1
”⟩
30
21
24
29
3eqtrd
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
substr
N
−
2
N
=
⟨“
X
W
N
−
1
”⟩
31
clwwlknonmpo
⊢
ClWWalksNOn
G
=
v
∈
Vtx
G
,
n
∈
ℕ
0
⟼
w
∈
n
ClWWalksN
G
|
w
0
=
v
32
31
elmpocl1
⊢
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
X
∈
Vtx
G
33
32
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
X
∈
Vtx
G
34
eluzge3nn
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
∈
ℕ
35
fzo0end
⊢
N
∈
ℕ
→
N
−
1
∈
0
..^
N
36
34
35
syl
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
−
1
∈
0
..^
N
37
36
adantl
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
−
1
∈
0
..^
N
38
oveq2
⊢
W
=
N
→
0
..^
W
=
0
..^
N
39
38
ad2antlr
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
0
..^
W
=
0
..^
N
40
39
eleq2d
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
−
1
∈
0
..^
W
↔
N
−
1
∈
0
..^
N
41
37
40
mpbird
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
N
−
1
∈
0
..^
W
42
wrdsymbcl
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
N
−
1
∈
0
..^
W
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
43
4
41
42
syl2anc
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
44
43
ex
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
45
3
44
syl
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
46
45
adantr
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
47
1
46
sylbi
⊢
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
N
∈
ℤ
≥
3
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
48
47
impcom
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
49
48
3adant3
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
1
∈
Vtx
G
50
preq1
⊢
W
0
=
X
→
W
0
W
N
−
1
=
X
W
N
−
1
51
50
adantl
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
W
0
W
N
−
1
=
X
W
N
−
1
52
51
eqcomd
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
X
W
N
−
1
=
W
0
W
N
−
1
53
52
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
X
W
N
−
1
=
W
0
W
N
−
1
54
prcom
⊢
W
0
W
N
−
1
=
W
N
−
1
W
0
55
53
54
eqtrdi
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
X
W
N
−
1
=
W
N
−
1
W
0
56
eqid
⊢
Edg
G
=
Edg
G
57
2
56
clwwlknp
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
∀
i
∈
0
..^
N
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
Edg
G
∧
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
58
57
adantr
⊢
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
∀
i
∈
0
..^
N
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
Edg
G
∧
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
59
58
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
∀
i
∈
0
..^
N
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
Edg
G
∧
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
60
lsw
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
→
lastS
W
=
W
W
−
1
61
fvoveq1
⊢
W
=
N
→
W
W
−
1
=
W
N
−
1
62
60
61
sylan9eq
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
→
lastS
W
=
W
N
−
1
63
62
adantr
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
lastS
W
=
W
N
−
1
64
63
preq1d
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
lastS
W
W
0
=
W
N
−
1
W
0
65
64
eleq1d
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
↔
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
66
65
biimpd
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
→
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
67
66
ex
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
→
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
→
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
68
67
com23
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
→
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
→
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
69
68
a1d
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
→
∀
i
∈
0
..^
N
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
Edg
G
→
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
→
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
70
69
3imp
⊢
W
∈
Word
Vtx
G
∧
W
=
N
∧
∀
i
∈
0
..^
N
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
Edg
G
∧
lastS
W
W
0
∈
Edg
G
→
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
71
59
70
mpcom
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
N
−
1
W
0
∈
Edg
G
72
55
71
eqeltrd
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
N
ClWWalksN
G
∧
W
0
=
X
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
X
W
N
−
1
∈
Edg
G
73
1
72
syl3an2b
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
X
W
N
−
1
∈
Edg
G
74
eqid
⊢
ClWWalksNOn
G
=
ClWWalksNOn
G
75
74
2
56
s2elclwwlknon2
⊢
X
∈
Vtx
G
∧
W
N
−
1
∈
Vtx
G
∧
X
W
N
−
1
∈
Edg
G
→
⟨“
X
W
N
−
1
”⟩
∈
X
ClWWalksNOn
G
2
76
33
49
73
75
syl3anc
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
⟨“
X
W
N
−
1
”⟩
∈
X
ClWWalksNOn
G
2
77
30
76
eqeltrd
⊢
N
∈
ℤ
≥
3
∧
W
∈
X
ClWWalksNOn
G
N
∧
W
N
−
2
=
W
0
→
W
substr
N
−
2
N
∈
X
ClWWalksNOn
G
2