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

Theorem fsuppun 9283
Description: The union of two finitely supported functions is finitely supported (but not necessarily a function!). (Contributed by AV, 3-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fsuppun.f (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
fsuppun.g (𝜑𝐺 finSupp 𝑍)
Assertion
Ref Expression
fsuppun (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)

Proof of Theorem fsuppun
StepHypRef Expression
1 cnvun 6094 . . . . . . 7 (𝐹𝐺) = (𝐹𝐺)
21imaeq1i 6009 . . . . . 6 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍}))
3 imaundir 6102 . . . . . 6 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})))
42, 3eqtri 2766 . . . . 5 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})))
5 unexb 7675 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐺 ∈ V) ↔ (𝐹𝐺) ∈ V)
6 simpl 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐹 ∈ V)
75, 6sylbir 234 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝐺) ∈ V → 𝐹 ∈ V)
8 suppimacnv 8098 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 supp 𝑍) = (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
97, 8sylan 581 . . . . . . . . 9 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 supp 𝑍) = (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
109eqcomd 2744 . . . . . . . 8 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐹 supp 𝑍))
1110adantr 482 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐹 supp 𝑍))
12 fsuppun.f . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
1312fsuppimpd 9271 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
1413adantl 483 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
1511, 14eqeltrd 2839 . . . . . 6 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin)
16 simpr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐺 ∈ V)
175, 16sylbir 234 . . . . . . . . 9 ((𝐹𝐺) ∈ V → 𝐺 ∈ V)
18 suppimacnv 8098 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 supp 𝑍) = (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})))
1918eqcomd 2744 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 supp 𝑍))
2017, 19sylan 581 . . . . . . . 8 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 supp 𝑍))
2120adantr 482 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 supp 𝑍))
22 fsuppun.g . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺 finSupp 𝑍)
2322fsuppimpd 9271 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐺 supp 𝑍) ∈ Fin)
2423adantl 483 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐺 supp 𝑍) ∈ Fin)
2521, 24eqeltrd 2839 . . . . . 6 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin)
26 unfi 9075 . . . . . 6 (((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin ∧ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin) → ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍}))) ∈ Fin)
2715, 25, 26syl2anc 585 . . . . 5 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍}))) ∈ Fin)
284, 27eqeltrid 2843 . . . 4 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin)
29 suppimacnv 8098 . . . . . 6 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})))
3029eleq1d 2823 . . . . 5 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin ↔ ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin))
3130adantr 482 . . . 4 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin ↔ ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin))
3228, 31mpbird 257 . . 3 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)
3332ex 414 . 2 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin))
34 supp0prc 8088 . . . 4 (¬ ((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = ∅)
35 0fin 9074 . . . 4 ∅ ∈ Fin
3634, 35eqeltrdi 2847 . . 3 (¬ ((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)
3736a1d 25 . 2 (¬ ((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin))
3833, 37pm2.61i 182 1 (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 397   = wceq 1542  wcel 2107  Vcvv 3444  cdif 3906  cun 3907  c0 4281  {csn 4585   class class class wbr 5104  ccnv 5631  cima 5635  (class class class)co 7352   supp csupp 8085  Fincfn 8842   finSupp cfsupp 9264
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2709  ax-sep 5255  ax-nul 5262  ax-pr 5383  ax-un 7665
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3064  df-rex 3073  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3446  df-sbc 3739  df-dif 3912  df-un 3914  df-in 3916  df-ss 3926  df-pss 3928  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4865  df-br 5105  df-opab 5167  df-tr 5222  df-id 5530  df-eprel 5536  df-po 5544  df-so 5545  df-fr 5587  df-we 5589  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-ord 6319  df-on 6320  df-lim 6321  df-suc 6322  df-iota 6446  df-fun 6496  df-fn 6497  df-f 6498  df-f1 6499  df-fo 6500  df-f1o 6501  df-fv 6502  df-ov 7355  df-oprab 7356  df-mpo 7357  df-om 7796  df-supp 8086  df-en 8843  df-fin 8846  df-fsupp 9265
This theorem is referenced by:  fsuppunbi  9285  gsumzaddlem  19657  elrspunidl  32023
  Copyright terms: Public domain W3C validator