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 32978
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 7223 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍)) ∈ V)
41, 3eqeltrid 2873 . 2 (𝜑𝐹 ∈ V)
5 mptiffisupp.z . 2 (𝜑𝑍𝑊)
61funmpt2 6576 . . 3 Fun 𝐹
76a1i 11 . 2 (𝜑 → Fun 𝐹)
8 partfun 6683 . . . . 5 (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍)) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
91, 8eqtri 2792 . . . 4 𝐹 = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
109oveq1i 7421 . . 3 (𝐹 supp 𝑍) = (((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍)
11 inss2 4198 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵) ⊆ 𝐵
1211a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴𝐵) ⊆ 𝐵)
1312sselda 3945 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝑥𝐵)
14 mptiffisupp.c . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶𝑉)
1513, 14syldan 602 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐶𝑉)
1615fmpttd 7111 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶):(𝐴𝐵)⟶𝑉)
17 incom 4170 . . . . . 6 (𝐵𝐴) = (𝐴𝐵)
18 mptiffisupp.b . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
19 infi 9229 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (𝐵𝐴) ∈ Fin)
2018, 19syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ Fin)
2117, 20eqeltrrid 2874 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐵) ∈ Fin)
2216, 21, 5fidmfisupp 9331 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) finSupp 𝑍)
23 difexg 5300 . . . . . 6 (𝐴𝑈 → (𝐴𝐵) ∈ V)
24 mptexg 7220 . . . . . 6 ((𝐴𝐵) ∈ V → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
252, 23, 243syl 19 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
26 funmpt 6575 . . . . . 6 Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)
2726a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
28 supppreima 32976 . . . . . . . 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 1492 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
30 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
3130mpteq1d 5205 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍))
32 mpt0 6678 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍) = ∅
3331, 32eqtrdi 2820 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3433cnveqd 5862 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
35 cnv0 5870 . . . . . . . . . . 11 ∅ = ∅
3634, 35eqtrdi 2820 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3736imaeq1d 6062 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
38 0ima 6081 . . . . . . . . 9 (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅
3937, 38eqtrdi 2820 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
40 eqid 2769 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)
41 simpr 489 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (𝐴𝐵) ≠ ∅)
4240, 41rnmptc 7206 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = {𝑍})
4342difeq1d 4088 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ({𝑍} ∖ {𝑍}))
44 difid 4339 . . . . . . . . . . 11 ({𝑍} ∖ {𝑍}) = ∅
4543, 44eqtrdi 2820 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ∅)
4645imaeq2d 6063 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅))
47 ima0 6080 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅) = ∅
4846, 47eqtrdi 2820 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
4939, 48pm2.61dane 3051 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
5029, 49eqtrd 2804 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ∅)
51 0fi 9038 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
5250, 51eqeltrdi 2877 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) ∈ Fin)
5325, 5, 27, 52isfsuppd 9325 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) finSupp 𝑍)
5422, 53fsuppun 9346 . . 3 (𝜑 → (((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍) ∈ Fin)
5510, 54eqeltrid 2873 . 2 (𝜑 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
564, 5, 7, 55isfsuppd 9325 1 (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400   = wceq 1567  wcel 2149  wne 2964  Vcvv 3463  cdif 3910  cun 3911  cin 3912  wss 3913  c0 4294  ifcif 4492  {csn 4594   class class class wbr 5113  cmpt 5196  ccnv 5661  ran crn 5663  cima 5665  Fun wfun 6531  (class class class)co 7411   supp csupp 8155  Fincfn 8942   finSupp cfsupp 9320
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pr 5405  ax-un 7733
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-supp 8156  df-1o 8452  df-en 8943  df-fin 8946  df-fsupp 9321
This theorem is referenced by:  elrspunsn  33680  gsummoncoe1fzo  33831  mplmonprod  33888  extdgfialglem2  34027
  Copyright terms: Public domain W3C validator