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

Theorem fnsuppres 8138
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 6595 . . . . . 6 (𝐹 Fn (𝐴𝐵) → dom 𝐹 = (𝐴𝐵))
21rabeqdv 3407 . . . . 5 (𝐹 Fn (𝐴𝐵) → {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} = {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
323ad2ant1 1139 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} = {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
43sseq1d 3953 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴))
5 unss 4126 . . . . 5 (({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴) ↔ ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ∪ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍}) ⊆ 𝐴)
6 ssrab2 4018 . . . . . 6 {𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴
76biantrur 535 . . . . 5 ({𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ∧ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴))
8 rabun2 4259 . . . . . 6 {𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} = ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ∪ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
98sseq1i 3950 . . . . 5 ({𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ({𝑎𝐴 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ∪ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍}) ⊆ 𝐴)
105, 7, 93bitr4ri 305 . . . 4 ({𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ {𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴)
11 rabss 4008 . . . . 5 ({𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴))
12 fvres 6853 . . . . . . . . 9 (𝑎𝐵 → ((𝐹𝐵)‘𝑎) = (𝐹𝑎))
1312adantl 482 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → ((𝐹𝐵)‘𝑎) = (𝐹𝑎))
14 simp2r 1207 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝑍𝑉)
15 fvconst2g 7153 . . . . . . . . 9 ((𝑍𝑉𝑎𝐵) → ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎) = 𝑍)
1614, 15sylan 586 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎) = 𝑍)
1713, 16eqeq12d 2756 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎) ↔ (𝐹𝑎) = 𝑍))
18 nne 2939 . . . . . . . 8 (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑍)
1918a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑍))
20 id 22 . . . . . . . . 9 (𝑎𝐵𝑎𝐵)
21 simp3 1144 . . . . . . . . 9 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
22 minel 4401 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝐵 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ¬ 𝑎𝐴)
2320, 21, 22syl2anr 603 . . . . . . . 8 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → ¬ 𝑎𝐴)
24 mtt 365 . . . . . . . 8 𝑎𝐴 → (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴)))
2523, 24syl 17 . . . . . . 7 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (¬ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍 ↔ ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴)))
2617, 19, 253bitr2rd 309 . . . . . 6 (((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) ∧ 𝑎𝐵) → (((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴) ↔ ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
2726ralbidva 3161 . . . . 5 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (∀𝑎𝐵 ((𝐹𝑎) ≠ 𝑍𝑎𝐴) ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
2811, 27bitrid 284 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎𝐵 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
2910, 28bitrid 284 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎 ∈ (𝐴𝐵) ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
304, 29bitrd 280 . 2 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ({𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
31 fnfun 6592 . . . . . . 7 (𝐹 Fn (𝐴𝐵) → Fun 𝐹)
32313anim1i 1158 . . . . . 6 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ 𝐹𝑊𝑍𝑉) → (Fun 𝐹𝐹𝑊𝑍𝑉))
33323expb 1126 . . . . 5 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉)) → (Fun 𝐹𝐹𝑊𝑍𝑉))
34 suppval1 8113 . . . . 5 ((Fun 𝐹𝐹𝑊𝑍𝑉) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
3533, 34syl 17 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉)) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
36353adant3 1138 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍})
3736sseq1d 3953 . 2 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹 supp 𝑍) ⊆ 𝐴 ↔ {𝑎 ∈ dom 𝐹 ∣ (𝐹𝑎) ≠ 𝑍} ⊆ 𝐴))
38 simp1 1142 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐹 Fn (𝐴𝐵))
39 ssun2 4115 . . . . 5 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)
4039a1i 11 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵))
41 fnssres 6615 . . . 4 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)) → (𝐹𝐵) Fn 𝐵)
4238, 40, 41syl2anc 590 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐹𝐵) Fn 𝐵)
43 fnconstg 6722 . . . . 5 (𝑍𝑉 → (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵)
4443adantl 482 . . . 4 ((𝐹𝑊𝑍𝑉) → (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵)
45443ad2ant2 1140 . . 3 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵)
46 eqfnfv 6978 . . 3 (((𝐹𝐵) Fn 𝐵 ∧ (𝐵 × {𝑍}) Fn 𝐵) → ((𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍}) ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
4742, 45, 46syl2anc 590 . 2 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍}) ↔ ∀𝑎𝐵 ((𝐹𝐵)‘𝑎) = ((𝐵 × {𝑍})‘𝑎)))
4830, 37, 473bitr4d 312 1 ((𝐹 Fn (𝐴𝐵) ∧ (𝐹𝑊𝑍𝑉) ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝐹 supp 𝑍) ⊆ 𝐴 ↔ (𝐹𝐵) = (𝐵 × {𝑍})))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 207  wa 396  w3a 1092   = wceq 1547  wcel 2119  wne 2935  wral 3054  {crab 3392  cun 3888  cin 3889  wss 3890  c0 4268  {csn 4562   × cxp 5623  dom cdm 5625  cres 5627  Fun wfun 6486   Fn wfn 6487  cfv 6492  (class class class)co 7363   supp csupp 8107
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pr 5369  ax-un 7685
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-id 5520  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-fv 6500  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-supp 8108
This theorem is referenced by:  fnsuppeq0  8139  frlmsslss2  21757  resf1o  32829
  Copyright terms: Public domain W3C validator