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

Theorem lcomfsupp 20917
Description: A linear-combination sum is finitely supported if the coefficients are. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Feb-2015.) (Revised by AV, 15-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
lcomf.f 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
lcomf.k 𝐾 = (Base‘𝐹)
lcomf.s · = ( ·𝑠𝑊)
lcomf.b 𝐵 = (Base‘𝑊)
lcomf.w (𝜑𝑊 ∈ LMod)
lcomf.g (𝜑𝐺:𝐼𝐾)
lcomf.h (𝜑𝐻:𝐼𝐵)
lcomf.i (𝜑𝐼𝑉)
lcomfsupp.z 0 = (0g𝑊)
lcomfsupp.y 𝑌 = (0g𝐹)
lcomfsupp.j (𝜑𝐺 finSupp 𝑌)
Assertion
Ref Expression
lcomfsupp (𝜑 → (𝐺f · 𝐻) finSupp 0 )

Proof of Theorem lcomfsupp
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lcomfsupp.j . . . 4 (𝜑𝐺 finSupp 𝑌)
21fsuppimpd 9407 . . 3 (𝜑 → (𝐺 supp 𝑌) ∈ Fin)
3 lcomf.f . . . . 5 𝐹 = (Scalar‘𝑊)
4 lcomf.k . . . . 5 𝐾 = (Base‘𝐹)
5 lcomf.s . . . . 5 · = ( ·𝑠𝑊)
6 lcomf.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑊)
7 lcomf.w . . . . 5 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
8 lcomf.g . . . . 5 (𝜑𝐺:𝐼𝐾)
9 lcomf.h . . . . 5 (𝜑𝐻:𝐼𝐵)
10 lcomf.i . . . . 5 (𝜑𝐼𝑉)
113, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10lcomf 20916 . . . 4 (𝜑 → (𝐺f · 𝐻):𝐼𝐵)
12 eldifi 4141 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐺 supp 𝑌)) → 𝑥𝐼)
138ffnd 6738 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 Fn 𝐼)
1413adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝐺 Fn 𝐼)
159ffnd 6738 . . . . . . . 8 (𝜑𝐻 Fn 𝐼)
1615adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝐻 Fn 𝐼)
1710adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝐼𝑉)
18 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → 𝑥𝐼)
19 fnfvof 7714 . . . . . . 7 (((𝐺 Fn 𝐼𝐻 Fn 𝐼) ∧ (𝐼𝑉𝑥𝐼)) → ((𝐺f · 𝐻)‘𝑥) = ((𝐺𝑥) · (𝐻𝑥)))
2014, 16, 17, 18, 19syl22anc 839 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐼) → ((𝐺f · 𝐻)‘𝑥) = ((𝐺𝑥) · (𝐻𝑥)))
2112, 20sylan2 593 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐺 supp 𝑌))) → ((𝐺f · 𝐻)‘𝑥) = ((𝐺𝑥) · (𝐻𝑥)))
22 ssidd 4019 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 supp 𝑌) ⊆ (𝐺 supp 𝑌))
23 lcomfsupp.y . . . . . . . . 9 𝑌 = (0g𝐹)
2423fvexi 6921 . . . . . . . 8 𝑌 ∈ V
2524a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ V)
268, 22, 10, 25suppssr 8219 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐺 supp 𝑌))) → (𝐺𝑥) = 𝑌)
2726oveq1d 7446 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐺 supp 𝑌))) → ((𝐺𝑥) · (𝐻𝑥)) = (𝑌 · (𝐻𝑥)))
289ffvelcdmda 7104 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝐻𝑥) ∈ 𝐵)
29 lcomfsupp.z . . . . . . . 8 0 = (0g𝑊)
306, 3, 5, 23, 29lmod0vs 20910 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ LMod ∧ (𝐻𝑥) ∈ 𝐵) → (𝑌 · (𝐻𝑥)) = 0 )
317, 28, 30syl2an2r 685 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐼) → (𝑌 · (𝐻𝑥)) = 0 )
3212, 31sylan2 593 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐺 supp 𝑌))) → (𝑌 · (𝐻𝑥)) = 0 )
3321, 27, 323eqtrd 2779 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐼 ∖ (𝐺 supp 𝑌))) → ((𝐺f · 𝐻)‘𝑥) = 0 )
3411, 33suppss 8218 . . 3 (𝜑 → ((𝐺f · 𝐻) supp 0 ) ⊆ (𝐺 supp 𝑌))
352, 34ssfid 9299 . 2 (𝜑 → ((𝐺f · 𝐻) supp 0 ) ∈ Fin)
3613, 15, 10, 10offun 7711 . . 3 (𝜑 → Fun (𝐺f · 𝐻))
37 ovexd 7466 . . 3 (𝜑 → (𝐺f · 𝐻) ∈ V)
3829fvexi 6921 . . . 4 0 ∈ V
3938a1i 11 . . 3 (𝜑0 ∈ V)
40 funisfsupp 9405 . . 3 ((Fun (𝐺f · 𝐻) ∧ (𝐺f · 𝐻) ∈ V ∧ 0 ∈ V) → ((𝐺f · 𝐻) finSupp 0 ↔ ((𝐺f · 𝐻) supp 0 ) ∈ Fin))
4136, 37, 39, 40syl3anc 1370 . 2 (𝜑 → ((𝐺f · 𝐻) finSupp 0 ↔ ((𝐺f · 𝐻) supp 0 ) ∈ Fin))
4235, 41mpbird 257 1 (𝜑 → (𝐺f · 𝐻) finSupp 0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1537  wcel 2106  Vcvv 3478  cdif 3960   class class class wbr 5148  Fun wfun 6557   Fn wfn 6558  wf 6559  cfv 6563  (class class class)co 7431  f cof 7695   supp csupp 8184  Fincfn 8984   finSupp cfsupp 9399  Basecbs 17245  Scalarcsca 17301   ·𝑠 cvsca 17302  0gc0g 17486  LModclmod 20875
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pr 5438  ax-un 7754
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-of 7697  df-om 7888  df-supp 8185  df-1o 8505  df-en 8985  df-fin 8988  df-fsupp 9400  df-0g 17488  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-grp 18967  df-ring 20253  df-lmod 20877
This theorem is referenced by:  islindf4  21876  fedgmullem2  33658
  Copyright terms: Public domain W3C validator