ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  suppcofn GIF version

Theorem suppcofn 6479
Description: The support of the composition of two functions is the inverse image by the inner function of the support of the outer function. (Contributed by AV, 30-May-2019.) (Revised by SN, 15-Sep-2023.)
Assertion
Ref Expression
suppcofn (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)))

Proof of Theorem suppcofn
Dummy variables 𝑥 𝑓 𝑖 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-supp 6449 . . . . 5 supp = (𝑓 ∈ V, 𝑧 ∈ V ↦ {𝑖 ∈ dom 𝑓 ∣ (𝑓 “ {𝑖}) ≠ {𝑧}})
21elmpocl2 6259 . . . 4 (𝑥 ∈ ((𝐹𝐺) supp 𝑍) → 𝑍 ∈ V)
32a1i 9 . . 3 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → (𝑥 ∈ ((𝐹𝐺) supp 𝑍) → 𝑍 ∈ V))
4 simprr 533 . . . . . . . 8 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → Fun 𝐺)
54funfnd 5388 . . . . . . 7 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → 𝐺 Fn dom 𝐺)
6 elpreima 5802 . . . . . . 7 (𝐺 Fn dom 𝐺 → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)) ↔ (𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ (𝐺𝑥) ∈ (𝐹 supp 𝑍))))
75, 6syl 14 . . . . . 6 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)) ↔ (𝑥 ∈ dom 𝐺 ∧ (𝐺𝑥) ∈ (𝐹 supp 𝑍))))
87simplbda 384 . . . . 5 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍))) → (𝐺𝑥) ∈ (𝐹 supp 𝑍))
91elmpocl2 6259 . . . . 5 ((𝐺𝑥) ∈ (𝐹 supp 𝑍) → 𝑍 ∈ V)
108, 9syl 14 . . . 4 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍))) → 𝑍 ∈ V)
1110ex 115 . . 3 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)) → 𝑍 ∈ V))
12 funco 5397 . . . . . . . . . 10 ((Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺) → Fun (𝐹𝐺))
1312adantl 277 . . . . . . . . 9 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → Fun (𝐹𝐺))
1413funfnd 5388 . . . . . . . 8 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → (𝐹𝐺) Fn dom (𝐹𝐺))
1514adantr 276 . . . . . . 7 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹𝐺) Fn dom (𝐹𝐺))
16 coexg 5312 . . . . . . . 8 ((𝐹𝑉𝐺𝑊) → (𝐹𝐺) ∈ V)
1716ad2antrr 488 . . . . . . 7 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹𝐺) ∈ V)
18 simpr 110 . . . . . . 7 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → 𝑍 ∈ V)
19 suppimacnvfn 6459 . . . . . . 7 (((𝐹𝐺) Fn dom (𝐹𝐺) ∧ (𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})))
2015, 17, 18, 19syl3anc 1274 . . . . . 6 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})))
21 cnvco 4945 . . . . . . . 8 (𝐹𝐺) = (𝐺𝐹)
2221imaeq1i 5103 . . . . . . 7 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐺𝐹) “ (V ∖ {𝑍}))
2322a1i 9 . . . . . 6 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐺𝐹) “ (V ∖ {𝑍})))
24 imaco 5273 . . . . . . 7 ((𝐺𝐹) “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 “ (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
25 simprl 531 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → Fun 𝐹)
2625funfnd 5388 . . . . . . . . . 10 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → 𝐹 Fn dom 𝐹)
2726adantr 276 . . . . . . . . 9 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → 𝐹 Fn dom 𝐹)
28 simplll 535 . . . . . . . . 9 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → 𝐹𝑉)
29 suppimacnvfn 6459 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn dom 𝐹𝐹𝑉𝑍 ∈ V) → (𝐹 supp 𝑍) = (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
3027, 28, 18, 29syl3anc 1274 . . . . . . . 8 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 supp 𝑍) = (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
3130imaeq2d 5106 . . . . . . 7 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)) = (𝐺 “ (𝐹 “ (V ∖ {𝑍}))))
3224, 31eqtr4id 2286 . . . . . 6 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐺𝐹) “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)))
3320, 23, 323eqtrd 2271 . . . . 5 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)))
3433eleq2d 2304 . . . 4 ((((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝑥 ∈ ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍))))
3534ex 115 . . 3 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → (𝑍 ∈ V → (𝑥 ∈ ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)))))
363, 11, 35pm5.21ndd 713 . 2 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → (𝑥 ∈ ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍))))
3736eqrdv 2232 1 (((𝐹𝑉𝐺𝑊) ∧ (Fun 𝐹 ∧ Fun 𝐺)) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = (𝐺 “ (𝐹 supp 𝑍)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1398  wcel 2205  wne 2414  {crab 2526  Vcvv 2815  cdif 3211  {csn 3694  ccnv 4753  dom cdm 4754  cima 4757  ccom 4758  Fun wfun 5351   Fn wfn 5352  cfv 5357  (class class class)co 6058   supp csupp 6448
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-sep 4233  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-ral 2527  df-rex 2528  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-br 4115  df-opab 4177  df-id 4419  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-fv 5365  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-supp 6449
This theorem is referenced by:  supp0cosupp0fn  6480  imacosuppfn  6481  fsuppcorn  7267
  Copyright terms: Public domain W3C validator