Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mptiffisupp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mptiffisupp 32785
Description: Conditions for a mapping function defined with a conditional to have finite support. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Feb-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
mptiffisupp.f 𝐹 = (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍))
mptiffisupp.a (𝜑𝐴𝑈)
mptiffisupp.b (𝜑𝐵 ∈ Fin)
mptiffisupp.c ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶𝑉)
mptiffisupp.z (𝜑𝑍𝑊)
Assertion
Ref Expression
mptiffisupp (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑉   𝑥,𝑍   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥)   𝑈(𝑥)   𝐹(𝑥)   𝑊(𝑥)

Proof of Theorem mptiffisupp
StepHypRef Expression
1 mptiffisupp.f . . 3 𝐹 = (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍))
2 mptiffisupp.a . . . 4 (𝜑𝐴𝑈)
32mptexd 7168 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍)) ∈ V)
41, 3eqeltrid 2843 . 2 (𝜑𝐹 ∈ V)
5 mptiffisupp.z . 2 (𝜑𝑍𝑊)
61funmpt2 6524 . . 3 Fun 𝐹
76a1i 11 . 2 (𝜑 → Fun 𝐹)
8 partfun 6632 . . . . 5 (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍)) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
91, 8eqtri 2762 . . . 4 𝐹 = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
109oveq1i 7366 . . 3 (𝐹 supp 𝑍) = (((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍)
11 inss2 4166 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵) ⊆ 𝐵
1211a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴𝐵) ⊆ 𝐵)
1312sselda 3915 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝑥𝐵)
14 mptiffisupp.c . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶𝑉)
1513, 14syldan 597 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐶𝑉)
1615fmpttd 7056 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶):(𝐴𝐵)⟶𝑉)
17 incom 4138 . . . . . 6 (𝐵𝐴) = (𝐴𝐵)
18 mptiffisupp.b . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
19 infi 9170 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (𝐵𝐴) ∈ Fin)
2018, 19syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ Fin)
2117, 20eqeltrrid 2844 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐵) ∈ Fin)
2216, 21, 5fidmfisupp 9275 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) finSupp 𝑍)
23 difexg 5257 . . . . . 6 (𝐴𝑈 → (𝐴𝐵) ∈ V)
24 mptexg 7165 . . . . . 6 ((𝐴𝐵) ∈ V → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
252, 23, 243syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
26 funmpt 6523 . . . . . 6 Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)
2726a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
28 supppreima 32783 . . . . . . . 8 ((Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∧ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V ∧ 𝑍𝑊) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
2926, 25, 5, 28mp3an2i 1474 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
30 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
3130mpteq1d 5162 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍))
32 mpt0 6627 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍) = ∅
3331, 32eqtrdi 2790 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3433cnveqd 5817 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
35 cnv0 6090 . . . . . . . . . . 11 ∅ = ∅
3634, 35eqtrdi 2790 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3736imaeq1d 6011 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
38 0ima 6030 . . . . . . . . 9 (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅
3937, 38eqtrdi 2790 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
40 eqid 2739 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)
41 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (𝐴𝐵) ≠ ∅)
4240, 41rnmptc 7151 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = {𝑍})
4342difeq1d 4056 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ({𝑍} ∖ {𝑍}))
44 difid 4304 . . . . . . . . . . 11 ({𝑍} ∖ {𝑍}) = ∅
4543, 44eqtrdi 2790 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ∅)
4645imaeq2d 6012 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅))
47 ima0 6029 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅) = ∅
4846, 47eqtrdi 2790 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
4939, 48pm2.61dane 3021 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
5029, 49eqtrd 2774 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ∅)
51 0fi 8979 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
5250, 51eqeltrdi 2847 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) ∈ Fin)
5325, 5, 27, 52isfsuppd 9269 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) finSupp 𝑍)
5422, 53fsuppun 9290 . . 3 (𝜑 → (((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍) ∈ Fin)
5510, 54eqeltrid 2843 . 2 (𝜑 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
564, 5, 7, 55isfsuppd 9269 1 (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  wne 2934  Vcvv 3431  cdif 3880  cun 3881  cin 3882  wss 3883  c0 4261  ifcif 4454  {csn 4555   class class class wbr 5072  cmpt 5153  ccnv 5617  ran crn 5619  cima 5621  Fun wfun 6479  (class class class)co 7356   supp csupp 8100  Fincfn 8883   finSupp cfsupp 9264
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 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pr 5362  ax-un 7678
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  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 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-ral 3054  df-rex 3064  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-supp 8101  df-1o 8395  df-en 8884  df-fin 8887  df-fsupp 9265
This theorem is referenced by:  elrspunsn  33512  gsummoncoe1fzo  33680  mplmonprod  33738  extdgfialglem2  33877
  Copyright terms: Public domain W3C validator