Database
GRAPH THEORY
Walks, paths and cycles
Closed walks as words
Closed walks as words
clwwisshclwwslem
Next ⟩
clwwisshclwws
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
clwwisshclwwslem
Description:
Lemma for
clwwisshclwws
.
(Contributed by
AV
, 24-Mar-2018)
(Revised by
AV
, 28-Apr-2021)
Ref
Expression
Assertion
clwwisshclwwslem
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
∀
j
∈
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
∈
E
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
elfzoelz
⊢
N
∈
1
..^
W
→
N
∈
ℤ
2
cshwlen
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
ℤ
→
W
cyclShift
N
=
W
3
1
2
sylan2
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
W
cyclShift
N
=
W
4
3
oveq1d
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
W
cyclShift
N
−
1
=
W
−
1
5
4
oveq2d
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
=
0
..^
W
−
1
6
5
eleq2d
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
j
∈
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
↔
j
∈
0
..^
W
−
1
7
6
adantr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
j
∈
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
↔
j
∈
0
..^
W
−
1
8
simpll
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
∈
Word
V
9
1
ad2antlr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
N
∈
ℤ
10
lencl
⊢
W
∈
Word
V
→
W
∈
ℕ
0
11
nn0z
⊢
W
∈
ℕ
0
→
W
∈
ℤ
12
peano2zm
⊢
W
∈
ℤ
→
W
−
1
∈
ℤ
13
11
12
syl
⊢
W
∈
ℕ
0
→
W
−
1
∈
ℤ
14
nn0re
⊢
W
∈
ℕ
0
→
W
∈
ℝ
15
14
lem1d
⊢
W
∈
ℕ
0
→
W
−
1
≤
W
16
eluz2
⊢
W
∈
ℤ
≥
W
−
1
↔
W
−
1
∈
ℤ
∧
W
∈
ℤ
∧
W
−
1
≤
W
17
13
11
15
16
syl3anbrc
⊢
W
∈
ℕ
0
→
W
∈
ℤ
≥
W
−
1
18
10
17
syl
⊢
W
∈
Word
V
→
W
∈
ℤ
≥
W
−
1
19
18
adantr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
W
∈
ℤ
≥
W
−
1
20
fzoss2
⊢
W
∈
ℤ
≥
W
−
1
→
0
..^
W
−
1
⊆
0
..^
W
21
19
20
syl
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
0
..^
W
−
1
⊆
0
..^
W
22
21
sselda
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
j
∈
0
..^
W
23
cshwidxmod
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
ℤ
∧
j
∈
0
..^
W
→
W
cyclShift
N
j
=
W
j
+
N
mod
W
24
8
9
22
23
syl3anc
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
cyclShift
N
j
=
W
j
+
N
mod
W
25
elfzo1
⊢
N
∈
1
..^
W
↔
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
26
25
simp2bi
⊢
N
∈
1
..^
W
→
W
∈
ℕ
27
26
adantl
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
W
∈
ℕ
28
elfzom1p1elfzo
⊢
W
∈
ℕ
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
j
+
1
∈
0
..^
W
29
27
28
sylan
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
j
+
1
∈
0
..^
W
30
cshwidxmod
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
ℤ
∧
j
+
1
∈
0
..^
W
→
W
cyclShift
N
j
+
1
=
W
j
+
1
+
N
mod
W
31
8
9
29
30
syl3anc
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
cyclShift
N
j
+
1
=
W
j
+
1
+
N
mod
W
32
24
31
preq12d
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
=
W
j
+
N
mod
W
W
j
+
1
+
N
mod
W
33
32
adantlr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
=
W
j
+
N
mod
W
W
j
+
1
+
N
mod
W
34
2z
⊢
2
∈
ℤ
35
34
a1i
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
2
∈
ℤ
36
nnz
⊢
W
∈
ℕ
→
W
∈
ℤ
37
36
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
W
∈
ℤ
38
nnnn0
⊢
W
∈
ℕ
→
W
∈
ℕ
0
39
38
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
W
∈
ℕ
0
40
nnne0
⊢
W
∈
ℕ
→
W
≠
0
41
40
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
W
≠
0
42
1red
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
1
∈
ℝ
43
nnre
⊢
N
∈
ℕ
→
N
∈
ℝ
44
43
3ad2ant1
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
N
∈
ℝ
45
nnre
⊢
W
∈
ℕ
→
W
∈
ℝ
46
45
3ad2ant2
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
W
∈
ℝ
47
nnge1
⊢
N
∈
ℕ
→
1
≤
N
48
47
3ad2ant1
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
1
≤
N
49
simp3
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
N
<
W
50
42
44
46
48
49
lelttrd
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
1
<
W
51
42
50
gtned
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
W
≠
1
52
nn0n0n1ge2
⊢
W
∈
ℕ
0
∧
W
≠
0
∧
W
≠
1
→
2
≤
W
53
39
41
51
52
syl3anc
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
2
≤
W
54
eluz2
⊢
W
∈
ℤ
≥
2
↔
2
∈
ℤ
∧
W
∈
ℤ
∧
2
≤
W
55
35
37
53
54
syl3anbrc
⊢
N
∈
ℕ
∧
W
∈
ℕ
∧
N
<
W
→
W
∈
ℤ
≥
2
56
25
55
sylbi
⊢
N
∈
1
..^
W
→
W
∈
ℤ
≥
2
57
56
ad3antlr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
∈
ℤ
≥
2
58
elfzoelz
⊢
j
∈
0
..^
W
−
1
→
j
∈
ℤ
59
58
adantl
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
j
∈
ℤ
60
1
ad3antlr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
N
∈
ℤ
61
simplrl
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
62
lsw
⊢
W
∈
Word
V
→
lastS
W
=
W
W
−
1
63
62
adantr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
lastS
W
=
W
W
−
1
64
63
preq1d
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
lastS
W
W
0
=
W
W
−
1
W
0
65
64
eleq1d
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
lastS
W
W
0
∈
E
↔
W
W
−
1
W
0
∈
E
66
65
biimpcd
⊢
lastS
W
W
0
∈
E
→
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
W
W
−
1
W
0
∈
E
67
66
adantl
⊢
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
W
W
−
1
W
0
∈
E
68
67
impcom
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
W
W
−
1
W
0
∈
E
69
68
adantr
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
W
−
1
W
0
∈
E
70
clwwisshclwwslemlem
⊢
W
∈
ℤ
≥
2
∧
j
∈
ℤ
∧
N
∈
ℤ
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
W
W
−
1
W
0
∈
E
→
W
j
+
N
mod
W
W
j
+
1
+
N
mod
W
∈
E
71
57
59
60
61
69
70
syl311anc
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
j
+
N
mod
W
W
j
+
1
+
N
mod
W
∈
E
72
33
71
eqeltrd
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
∧
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
∈
E
73
72
ex
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
j
∈
0
..^
W
−
1
→
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
∈
E
74
7
73
sylbid
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
j
∈
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
→
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
∈
E
75
74
ralrimiv
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
∧
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
∀
j
∈
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
∈
E
76
75
ex
⊢
W
∈
Word
V
∧
N
∈
1
..^
W
→
∀
i
∈
0
..^
W
−
1
W
i
W
i
+
1
∈
E
∧
lastS
W
W
0
∈
E
→
∀
j
∈
0
..^
W
cyclShift
N
−
1
W
cyclShift
N
j
W
cyclShift
N
j
+
1
∈
E