Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fsuppmapnn0ub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fsuppmapnn0ub 13412
 Description: If a function over the nonnegative integers is finitely supported, then there is an upper bound for the arguments resulting in nonzero values. (Contributed by AV, 6-Oct-2019.)
Assertion
Ref Expression
fsuppmapnn0ub ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → (𝐹 finSupp 𝑍 → ∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍)))
Distinct variable groups:   𝑚,𝐹,𝑥   𝑥,𝑉   𝑚,𝑍,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥,𝑚)   𝑉(𝑚)

Proof of Theorem fsuppmapnn0ub
StepHypRef Expression
1 simpr 488 . . . 4 (((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 𝑍) → 𝐹 finSupp 𝑍)
21fsuppimpd 8873 . . 3 (((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) ∧ 𝐹 finSupp 𝑍) → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
32ex 416 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → (𝐹 finSupp 𝑍 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin))
4 elmapfn 8447 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅m0) → 𝐹 Fn ℕ0)
54adantr 484 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → 𝐹 Fn ℕ0)
6 nn0ex 11940 . . . . . 6 0 ∈ V
76a1i 11 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → ℕ0 ∈ V)
8 simpr 488 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → 𝑍𝑉)
9 suppvalfn 7843 . . . . 5 ((𝐹 Fn ℕ0 ∧ ℕ0 ∈ V ∧ 𝑍𝑉) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑥 ∈ ℕ0 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍})
105, 7, 8, 9syl3anc 1368 . . . 4 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → (𝐹 supp 𝑍) = {𝑥 ∈ ℕ0 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍})
1110eleq1d 2836 . . 3 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → ((𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin ↔ {𝑥 ∈ ℕ0 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍} ∈ Fin))
12 rabssnn0fi 13403 . . . 4 ({𝑥 ∈ ℕ0 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍} ∈ Fin ↔ ∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → ¬ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍))
13 nne 2955 . . . . . . 7 (¬ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍 ↔ (𝐹𝑥) = 𝑍)
1413imbi2i 339 . . . . . 6 ((𝑚 < 𝑥 → ¬ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍) ↔ (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍))
1514ralbii 3097 . . . . 5 (∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → ¬ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍))
1615rexbii 3175 . . . 4 (∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → ¬ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍) ↔ ∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍))
1712, 16sylbb 222 . . 3 ({𝑥 ∈ ℕ0 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 𝑍} ∈ Fin → ∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍))
1811, 17syl6bi 256 . 2 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → ((𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin → ∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍)))
193, 18syld 47 1 ((𝐹 ∈ (𝑅m0) ∧ 𝑍𝑉) → (𝐹 finSupp 𝑍 → ∃𝑚 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℕ0 (𝑚 < 𝑥 → (𝐹𝑥) = 𝑍)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2951  ∀wral 3070  ∃wrex 3071  {crab 3074  Vcvv 3409   class class class wbr 5032   Fn wfn 6330  ‘cfv 6335  (class class class)co 7150   supp csupp 7835   ↑m cmap 8416  Fincfn 8527   finSupp cfsupp 8866   < clt 10713  ℕ0cn0 11934 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5156  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459  ax-cnex 10631  ax-resscn 10632  ax-1cn 10633  ax-icn 10634  ax-addcl 10635  ax-addrcl 10636  ax-mulcl 10637  ax-mulrcl 10638  ax-mulcom 10639  ax-addass 10640  ax-mulass 10641  ax-distr 10642  ax-i2m1 10643  ax-1ne0 10644  ax-1rid 10645  ax-rnegex 10646  ax-rrecex 10647  ax-cnre 10648  ax-pre-lttri 10649  ax-pre-lttrn 10650  ax-pre-ltadd 10651  ax-pre-mulgt0 10652 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-csb 3806  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-pss 3877  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-tp 4527  df-op 4529  df-uni 4799  df-iun 4885  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-tr 5139  df-id 5430  df-eprel 5435  df-po 5443  df-so 5444  df-fr 5483  df-we 5485  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7580  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-supp 7836  df-wrecs 7957  df-recs 8018  df-rdg 8056  df-1o 8112  df-er 8299  df-map 8418  df-en 8528  df-dom 8529  df-sdom 8530  df-fin 8531  df-fsupp 8867  df-pnf 10715  df-mnf 10716  df-xr 10717  df-ltxr 10718  df-le 10719  df-sub 10910  df-neg 10911  df-nn 11675  df-n0 11935  df-z 12021  df-uz 12283  df-fz 12940 This theorem is referenced by:  fsuppmapnn0fz  13413  nn0gsumfz  19172  mptcoe1fsupp  20939  coe1ae0  20940  gsummoncoe1  21028  mptcoe1matfsupp  21502  mp2pm2mplem4  21509  pm2mp  21525  cayhamlem4  21588
 Copyright terms: Public domain W3C validator