MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fnsuppres Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fnsuppres 8189
Description: Two ways to express restriction of a support set. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Feb-2015.) (Revised by AV, 28-May-2019.)
Assertion
Ref Expression
fnsuppres ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹 supp 𝑍) ⊆ 𝐴 ↔ (𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍})))

Proof of Theorem fnsuppres
Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fndm 6642 . . . . . 6 (𝐹 Fn (𝐴𝐵) → dom 𝐹 = (𝐴𝐵))
21rabeqdv 3433 . . . . 5 (𝐹 Fn (𝐴𝐵) → {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} = {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
323ad2ant1 1151 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} = {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
43sseq1d 3969 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴))
5 unss 4143 . . . . 5 (({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴) ↔ ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ∪ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍}) ⊆ 𝐴)
6 ssrab2 4035 . . . . . 6 {𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴
76biantrur 540 . . . . 5 ({𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴))
8 rabun2 4277 . . . . . 6 {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} = ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ∪ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
98sseq1i 3966 . . . . 5 ({𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ∪ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍}) ⊆ 𝐴)
105, 7, 93bitr4ri 307 . . . 4 ({𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴)
11 rabss 4025 . . . . 5 ({𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴))
12 fvres 6904 . . . . . . . . 9 (𝑎𝐵 → ((𝐹𝐵)‘𝑎) = (𝐹𝑎))
1312adantl 487 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → ((𝐹𝐵)‘𝑎) = (𝐹𝑎))
14 simp2r 1219 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝑍𝑉)
15 fvconst2g 7204 . . . . . . . . 9 ((𝑍𝑉𝑎𝐵) → ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎) = 𝑍)
1614, 15sylan 592 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎) = 𝑍)
1713, 16eqeq12d 2781 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎) ↔ (𝐹𝑎) = 𝑍))
18 nne 2964 . . . . . . . 8 (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑍)
1918a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑍))
20 id 23 . . . . . . . . 9 (𝑎𝐵𝑎𝐵)
21 simp3 1156 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
22 minel 4426 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝐵 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ¬ 𝑎𝐴)
2320, 21, 22syl2anr 609 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → ¬ 𝑎𝐴)
24 mtt 367 . . . . . . . 8 𝑎𝐴 → (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴)))
2523, 24syl 18 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴)))
2617, 19, 253bitr2rd 311 . . . . . 6 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴) ↔ ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
2726ralbidva 3188 . . . . 5 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (∀𝑎𝐵 ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴) ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
2811, 27bitrid 286 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
2910, 28bitrid 286 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
304, 29bitrd 282 . 2 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
31 fnfun 6639 . . . . . . 7 (𝐹 Fn (𝐴𝐵) → Fun 𝐹)
32313anim1i 1170 . . . . . 6 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ 𝐹𝑊𝑍𝑉) → (Fun 𝐹𝐹𝑊𝑍𝑉))
33323expb 1138 . . . . 5 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉)) → (Fun 𝐹𝐹𝑊𝑍𝑉))
34 suppval1 8164 . . . . 5 ((Fun 𝐹𝐹𝑊𝑍𝑉) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
3533, 34syl 18 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉)) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
36353adant3 1150 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
3736sseq1d 3969 . 2 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹 supp 𝑍) ⊆ 𝐴 ↔ {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴))
38 simp1 1154 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐹 Fn (𝐴𝐵))
39 ssun2 4132 . . . . 5 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)
4039a1i 11 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵))
41 fnssres 6662 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)) → (𝐹𝐵) Fn 𝐵)
4238, 40, 41syl2anc 596 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐹𝐵) Fn 𝐵)
43 fnconstg 6770 . . . . 5 (𝑍𝑉 → (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵)
4443adantl 487 . . . 4 ((𝐹𝑊𝑍𝑉) → (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵)
45443ad2ant2 1152 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵)
46 eqfnfv 7029 . . 3 (((𝐹𝐵) Fn 𝐵 ∧ (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵) → ((𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍}) ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
4742, 45, 46syl2anc 596 . 2 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍}) ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
4830, 37, 473bitr4d 314 1 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹 supp 𝑍) ⊆ 𝐴 ↔ (𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍})))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2960  wral 3081  {crab 3418  cun 3904  cin 3905  wss 3906  c0 4286  {csn 4591   × cxp 5661  dom cdm 5663  cres 5665  Fun wfun 6534   Fn wfn 6535  cfv 6540  (class class class)co 7416   supp csupp 8158
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pr 5406  ax-un 7738
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-fv 6548  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-supp 8159
This theorem is used by:  fnsuppeq0  8190  frlmsslss2  21954  resf1o  33104
  Copyright terms: Public domain W3C validator