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Theorem erclwwlkntr

Description: .~ is a transitive relation over the set of closed walks (defined as words). (Contributed by Alexander van der Vekens, 10-Apr-2018) (Revised by AV, 30-Apr-2021)

Ref Expression
Hypotheses erclwwlkn.w W = N ClWWalksN G
erclwwlkn.r ˙ = t u | t W u W n 0 N t = u cyclShift n
Assertion erclwwlkntr x ˙ y y ˙ z x ˙ z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 erclwwlkn.w W = N ClWWalksN G
2 erclwwlkn.r ˙ = t u | t W u W n 0 N t = u cyclShift n
3 vex x V
4 vex y V
5 vex z V
6 1 2 erclwwlkneqlen x V y V x ˙ y x = y
7 6 3adant3 x V y V z V x ˙ y x = y
8 1 2 erclwwlkneqlen y V z V y ˙ z y = z
9 8 3adant1 x V y V z V y ˙ z y = z
10 1 2 erclwwlkneq y V z V y ˙ z y W z W n 0 N y = z cyclShift n
11 10 3adant1 x V y V z V y ˙ z y W z W n 0 N y = z cyclShift n
12 1 2 erclwwlkneq x V y V x ˙ y x W y W n 0 N x = y cyclShift n
13 12 3adant3 x V y V z V x ˙ y x W y W n 0 N x = y cyclShift n
14 simpr1 y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x W y W n 0 N x = y cyclShift n x W
15 simplr2 y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x W y W n 0 N x = y cyclShift n z W
16 oveq2 n = m y cyclShift n = y cyclShift m
17 16 eqeq2d n = m x = y cyclShift n x = y cyclShift m
18 17 cbvrexvw n 0 N x = y cyclShift n m 0 N x = y cyclShift m
19 oveq2 n = k z cyclShift n = z cyclShift k
20 19 eqeq2d n = k y = z cyclShift n y = z cyclShift k
21 20 cbvrexvw n 0 N y = z cyclShift n k 0 N y = z cyclShift k
22 eqid Vtx G = Vtx G
23 22 clwwlknbp z N ClWWalksN G z Word Vtx G z = N
24 eqcom z = N N = z
25 24 biimpi z = N N = z
26 23 25 simpl2im z N ClWWalksN G N = z
27 26 1 eleq2s z W N = z
28 27 ad2antlr x W y W z W y = z x = y N = z
29 23 simpld z N ClWWalksN G z Word Vtx G
30 29 1 eleq2s z W z Word Vtx G
31 30 ad2antlr x W y W z W y = z x = y z Word Vtx G
32 31 adantl N = z x W y W z W y = z x = y z Word Vtx G
33 simprr N = z x W y W z W y = z x = y y = z x = y
34 32 33 cshwcsh2id N = z x W y W z W y = z x = y m 0 y x = y cyclShift m k 0 z y = z cyclShift k n 0 z x = z cyclShift n
35 oveq2 N = z 0 N = 0 z
36 oveq2 z = y 0 z = 0 y
37 36 eqcoms y = z 0 z = 0 y
38 37 adantr y = z x = y 0 z = 0 y
39 38 adantl x W y W z W y = z x = y 0 z = 0 y
40 35 39 sylan9eq N = z x W y W z W y = z x = y 0 N = 0 y
41 40 eleq2d N = z x W y W z W y = z x = y m 0 N m 0 y
42 41 anbi1d N = z x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m m 0 y x = y cyclShift m
43 35 eleq2d N = z k 0 N k 0 z
44 43 anbi1d N = z k 0 N y = z cyclShift k k 0 z y = z cyclShift k
45 44 adantr N = z x W y W z W y = z x = y k 0 N y = z cyclShift k k 0 z y = z cyclShift k
46 42 45 anbi12d N = z x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k m 0 y x = y cyclShift m k 0 z y = z cyclShift k
47 35 rexeqdv N = z n 0 N x = z cyclShift n n 0 z x = z cyclShift n
48 47 adantr N = z x W y W z W y = z x = y n 0 N x = z cyclShift n n 0 z x = z cyclShift n
49 34 46 48 3imtr4d N = z x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
50 28 49 mpancom x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
51 50 exp5l x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
52 51 imp41 x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
53 52 rexlimdva x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
54 53 ex x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
55 54 rexlimdva x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m k 0 N y = z cyclShift k n 0 N x = z cyclShift n
56 21 55 syl7bi x W y W z W y = z x = y m 0 N x = y cyclShift m n 0 N y = z cyclShift n n 0 N x = z cyclShift n
57 18 56 syl5bi x W y W z W y = z x = y n 0 N x = y cyclShift n n 0 N y = z cyclShift n n 0 N x = z cyclShift n
58 57 exp31 x W y W z W y = z x = y n 0 N x = y cyclShift n n 0 N y = z cyclShift n n 0 N x = z cyclShift n
59 58 com15 n 0 N y = z cyclShift n z W y = z x = y n 0 N x = y cyclShift n x W y W n 0 N x = z cyclShift n
60 59 impcom z W n 0 N y = z cyclShift n y = z x = y n 0 N x = y cyclShift n x W y W n 0 N x = z cyclShift n
61 60 3adant1 y W z W n 0 N y = z cyclShift n y = z x = y n 0 N x = y cyclShift n x W y W n 0 N x = z cyclShift n
62 61 impcom y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n n 0 N x = y cyclShift n x W y W n 0 N x = z cyclShift n
63 62 com13 x W y W n 0 N x = y cyclShift n y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n n 0 N x = z cyclShift n
64 63 3impia x W y W n 0 N x = y cyclShift n y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n n 0 N x = z cyclShift n
65 64 impcom y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x W y W n 0 N x = y cyclShift n n 0 N x = z cyclShift n
66 14 15 65 3jca y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x W y W n 0 N x = y cyclShift n x W z W n 0 N x = z cyclShift n
67 1 2 erclwwlkneq x V z V x ˙ z x W z W n 0 N x = z cyclShift n
68 67 3adant2 x V y V z V x ˙ z x W z W n 0 N x = z cyclShift n
69 66 68 syl5ibrcom y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x W y W n 0 N x = y cyclShift n x V y V z V x ˙ z
70 69 exp31 y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x W y W n 0 N x = y cyclShift n x V y V z V x ˙ z
71 70 com24 y = z x = y x V y V z V x W y W n 0 N x = y cyclShift n y W z W n 0 N y = z cyclShift n x ˙ z
72 71 ex y = z x = y x V y V z V x W y W n 0 N x = y cyclShift n y W z W n 0 N y = z cyclShift n x ˙ z
73 72 com4t x V y V z V x W y W n 0 N x = y cyclShift n y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x ˙ z
74 13 73 sylbid x V y V z V x ˙ y y = z x = y y W z W n 0 N y = z cyclShift n x ˙ z
75 74 com25 x V y V z V y W z W n 0 N y = z cyclShift n y = z x = y x ˙ y x ˙ z
76 11 75 sylbid x V y V z V y ˙ z y = z x = y x ˙ y x ˙ z
77 9 76 mpdd x V y V z V y ˙ z x = y x ˙ y x ˙ z
78 77 com24 x V y V z V x ˙ y x = y y ˙ z x ˙ z
79 7 78 mpdd x V y V z V x ˙ y y ˙ z x ˙ z
80 79 impd x V y V z V x ˙ y y ˙ z x ˙ z
81 3 4 5 80 mp3an x ˙ y y ˙ z x ˙ z