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 32635
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 7160 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍)) ∈ V)
41, 3eqeltrid 2832 . 2 (𝜑𝐹 ∈ V)
5 mptiffisupp.z . 2 (𝜑𝑍𝑊)
61funmpt2 6521 . . 3 Fun 𝐹
76a1i 11 . 2 (𝜑 → Fun 𝐹)
8 partfun 6629 . . . . 5 (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐵, 𝐶, 𝑍)) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
91, 8eqtri 2752 . . . 4 𝐹 = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
109oveq1i 7359 . . 3 (𝐹 supp 𝑍) = (((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍)
11 inss2 4189 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵) ⊆ 𝐵
1211a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴𝐵) ⊆ 𝐵)
1312sselda 3935 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝑥𝐵)
14 mptiffisupp.c . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶𝑉)
1513, 14syldan 591 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐶𝑉)
1615fmpttd 7049 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶):(𝐴𝐵)⟶𝑉)
17 incom 4160 . . . . . 6 (𝐵𝐴) = (𝐴𝐵)
18 mptiffisupp.b . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
19 infi 9159 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (𝐵𝐴) ∈ Fin)
2018, 19syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ Fin)
2117, 20eqeltrrid 2833 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐵) ∈ Fin)
2216, 21, 5fidmfisupp 9262 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) finSupp 𝑍)
23 difexg 5268 . . . . . 6 (𝐴𝑈 → (𝐴𝐵) ∈ V)
24 mptexg 7157 . . . . . 6 ((𝐴𝐵) ∈ V → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
252, 23, 243syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
26 funmpt 6520 . . . . . 6 Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)
2726a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → Fun (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍))
28 supppreima 32633 . . . . . . . 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 1468 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
30 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
3130mpteq1d 5182 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍))
32 mpt0 6624 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍) = ∅
3331, 32eqtrdi 2780 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3433cnveqd 5818 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
35 cnv0 6089 . . . . . . . . . . 11 ∅ = ∅
3634, 35eqtrdi 2780 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3736imaeq1d 6010 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
38 0ima 6029 . . . . . . . . 9 (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅
3937, 38eqtrdi 2780 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
40 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)
41 simpr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (𝐴𝐵) ≠ ∅)
4240, 41rnmptc 7143 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) = {𝑍})
4342difeq1d 4076 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ({𝑍} ∖ {𝑍}))
44 difid 4327 . . . . . . . . . . 11 ({𝑍} ∖ {𝑍}) = ∅
4543, 44eqtrdi 2780 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ∅)
4645imaeq2d 6011 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅))
47 ima0 6028 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅) = ∅
4846, 47eqtrdi 2780 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
4939, 48pm2.61dane 3012 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
5029, 49eqtrd 2764 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ∅)
51 0fi 8967 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
5250, 51eqeltrdi 2836 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) ∈ Fin)
5325, 5, 27, 52isfsuppd 9256 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍) finSupp 𝑍)
5422, 53fsuppun 9277 . . 3 (𝜑 → (((𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍) ∈ Fin)
5510, 54eqeltrid 2832 . 2 (𝜑 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
564, 5, 7, 55isfsuppd 9256 1 (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  wne 2925  Vcvv 3436  cdif 3900  cun 3901  cin 3902  wss 3903  c0 4284  ifcif 4476  {csn 4577   class class class wbr 5092  cmpt 5173  ccnv 5618  ran crn 5620  cima 5622  Fun wfun 6476  (class class class)co 7349   supp csupp 8093  Fincfn 8872   finSupp cfsupp 9251
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pr 5371  ax-un 7671
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4859  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-supp 8094  df-1o 8388  df-en 8873  df-fin 8876  df-fsupp 9252
This theorem is referenced by:  elrspunsn  33366  gsummoncoe1fzo  33530  extdgfialglem2  33660
  Copyright terms: Public domain W3C validator