Theorem domnmsuppn0 47424

Description: The support of a mapping of a multiplication of a nonzero constant with a function into a (ring theoretic) domain equals the support of the function. (Contributed by AV, 11-Apr-2019.)

Hypothesis

Ref	Expression
rmsuppss.r	⊢ 𝑅 = (Base‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
domnmsuppn0	⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → ((𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑣))) supp (0g‘𝑀)) = (𝐴 supp (0g‘𝑀)))

Distinct variable groups:   𝑣,𝐴   𝑣,𝐶   𝑣,𝑀   𝑣,𝑅   𝑣,𝑋   𝑣,𝑉

Proof of Theorem domnmsuppn0

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elmapi 8862	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉) → 𝐴:𝑉⟶𝑅)
2		fdm 6726	. . . . . 6 ⊢ (𝐴:𝑉⟶𝑅 → dom 𝐴 = 𝑉)
3	2	eqcomd 2734	. . . . 5 ⊢ (𝐴:𝑉⟶𝑅 → 𝑉 = dom 𝐴)
4	1, 3	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉) → 𝑉 = dom 𝐴)
5	4	3ad2ant3 1133	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → 𝑉 = dom 𝐴)
6		oveq2 7423	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴‘𝑤) = (0g‘𝑀) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) = (𝐶(.r‘𝑀)(0g‘𝑀)))
7		domnring 21237	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ Domn → 𝑀 ∈ Ring)
8	7	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) → 𝑀 ∈ Ring)
9		simpl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) → 𝐶 ∈ 𝑅)
10	8, 9	anim12i 612	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀))) → (𝑀 ∈ Ring ∧ 𝐶 ∈ 𝑅))
11	10	3adant3 1130	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → (𝑀 ∈ Ring ∧ 𝐶 ∈ 𝑅))
12		rmsuppss.r	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑅 = (Base‘𝑀)
13		eqid 2728	. . . . . . . . . 10 ⊢ (.r‘𝑀) = (.r‘𝑀)
14		eqid 2728	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0g‘𝑀) = (0g‘𝑀)
15	12, 13, 14	ringrz 20224	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ Ring ∧ 𝐶 ∈ 𝑅) → (𝐶(.r‘𝑀)(0g‘𝑀)) = (0g‘𝑀))
16	11, 15	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → (𝐶(.r‘𝑀)(0g‘𝑀)) = (0g‘𝑀))
17	16	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → (𝐶(.r‘𝑀)(0g‘𝑀)) = (0g‘𝑀))
18	6, 17	sylan9eqr 2790	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) ∧ (𝐴‘𝑤) = (0g‘𝑀)) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) = (0g‘𝑀))
19	18	ex 412	. . . . 5 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → ((𝐴‘𝑤) = (0g‘𝑀) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) = (0g‘𝑀)))
20	19	necon3d 2957	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → ((𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀) → (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)))
21		simpl1l 1222	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → 𝑀 ∈ Domn)
22	21	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) ∧ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)) → 𝑀 ∈ Domn)
23		simpll2 1211	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) ∧ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)) → (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)))
24		ffvelcdm 7086	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴:𝑉⟶𝑅 ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → (𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅)
25	24	ex 412	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴:𝑉⟶𝑅 → (𝑤 ∈ 𝑉 → (𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅))
26	1, 25	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉) → (𝑤 ∈ 𝑉 → (𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅))
27	26	3ad2ant3 1133	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → (𝑤 ∈ 𝑉 → (𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅))
28	27	imp 406	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → (𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅)
29	28	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) ∧ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)) → (𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅)
30		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) ∧ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)) → (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀))
31	12, 13, 14	domnmuln0 21239	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ Domn ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ ((𝐴‘𝑤) ∈ 𝑅 ∧ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀))) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀))
32	22, 23, 29, 30, 31	syl112anc 1372	. . . . 5 ⊢ (((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) ∧ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀))
33	32	ex 412	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → ((𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀)))
34	20, 33	impbid 211	. . 3 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → ((𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀) ↔ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)))
35	5, 34	rabeqbidva 3444	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → {𝑤 ∈ 𝑉 ∣ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀)} = {𝑤 ∈ dom 𝐴 ∣ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)})
36		fveq2 6892	. . . . 5 ⊢ (𝑣 = 𝑤 → (𝐴‘𝑣) = (𝐴‘𝑤))
37	36	oveq2d 7431	. . . 4 ⊢ (𝑣 = 𝑤 → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑣)) = (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)))
38	37	cbvmptv 5256	. . 3 ⊢ (𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑣))) = (𝑤 ∈ 𝑉 ↦ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)))
39		simp1r 1196	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → 𝑉 ∈ 𝑋)
40		fvexd 6907	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → (0g‘𝑀) ∈ V)
41		ovexd 7450	. . 3 ⊢ ((((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑉) → (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ∈ V)
42	38, 39, 40, 41	mptsuppd 8186	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → ((𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑣))) supp (0g‘𝑀)) = {𝑤 ∈ 𝑉 ∣ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑤)) ≠ (0g‘𝑀)})
43		elmapfun 8879	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉) → Fun 𝐴)
44	43	3ad2ant3 1133	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → Fun 𝐴)
45		simp3 1136	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉))
46		suppval1 8166	. . 3 ⊢ ((Fun 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉) ∧ (0g‘𝑀) ∈ V) → (𝐴 supp (0g‘𝑀)) = {𝑤 ∈ dom 𝐴 ∣ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)})
47	44, 45, 40, 46	syl3anc 1369	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → (𝐴 supp (0g‘𝑀)) = {𝑤 ∈ dom 𝐴 ∣ (𝐴‘𝑤) ≠ (0g‘𝑀)})
48	35, 42, 47	3eqtr4d 2778	1 ⊢ (((𝑀 ∈ Domn ∧ 𝑉 ∈ 𝑋) ∧ (𝐶 ∈ 𝑅 ∧ 𝐶 ≠ (0g‘𝑀)) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅 ↑m 𝑉)) → ((𝑣 ∈ 𝑉 ↦ (𝐶(.r‘𝑀)(𝐴‘𝑣))) supp (0g‘𝑀)) = (𝐴 supp (0g‘𝑀)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   ≠ wne 2936  {crab 3428  Vcvv 3470   ↦ cmpt 5226  dom cdm 5673  Fun wfun 6537  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7415   supp csupp 8160   ↑_m cmap 8839  Basecbs 17174  ._rcmulr 17228  0_gc0g 17415  Ringcrg 20167  Domncdomn 21221

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3472  df-sbc 3776  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3964  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-iun 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7866  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-supp 8161  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-er 8719  df-map 8841  df-en 8959  df-dom 8960  df-sdom 8961  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12238  df-2 12300  df-sets 17127  df-slot 17145  df-ndx 17157  df-base 17175  df-plusg 17240  df-0g 17417  df-mgm 18594  df-sgrp 18673  df-mnd 18689  df-grp 18887  df-minusg 18888  df-cmn 19731  df-abl 19732  df-mgp 20069  df-rng 20087  df-ur 20116  df-ring 20169  df-nzr 20446  df-domn 21225

This theorem is referenced by: (None)