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 33383
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 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐵, 𝐶, 𝑍))
mptiffisupp.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈)
mptiffisupp.b (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
mptiffisupp.c ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ 𝑉)
mptiffisupp.z (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑊)
Assertion
Ref Expression
mptiffisupp (𝜑 → 𝐹 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 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐵, 𝐶, 𝑍))
2 mptiffisupp.a . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈)
32mptexd 7261 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐵, 𝐶, 𝑍)) ∈ V)
41, 3eqeltrid 2868 . 2 (𝜑 → 𝐹 ∈ V)
5 mptiffisupp.z . 2 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑊)
61funmpt2 6607 . . 3 Fun 𝐹
76a1i 11 . 2 (𝜑 → Fun 𝐹)
8 partfun 6716 . . . . 5 (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐵, 𝐶, 𝑍)) = ((𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍))
91, 8eqtri 2786 . . . 4 𝐹 = ((𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍))
109oveq1i 7461 . . 3 (𝐹 supp 𝑍) = (((𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍)
11 inss2 4137 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐵
1211a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐵)
1312sselda 3913 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
14 mptiffisupp.c . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ 𝑉)
1513, 14syldan 603 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → 𝐶 ∈ 𝑉)
1615fmpttd 7147 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↦ 𝐶):(𝐴 ∩ 𝐵)⟶𝑉)
17 incom 4109 . . . . . 6 (𝐵 ∩ 𝐴) = (𝐴 ∩ 𝐵)
18 mptiffisupp.b . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
19 infi 9299 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ Fin → (𝐵 ∩ 𝐴) ∈ Fin)
2018, 19syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 ∩ 𝐴) ∈ Fin)
2117, 20eqeltrrid 2869 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) ∈ Fin)
2216, 21, 5fdmfifsupp 9404 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↦ 𝐶) finSupp 𝑍)
23 difexg 5298 . . . . . 6 (𝐴 ∈ 𝑈 → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ V)
24 mptexg 7258 . . . . . 6 ((𝐴 ∖ 𝐵) ∈ V → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
252, 23, 243syl 19 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V)
26 funmpt 6606 . . . . . 6 Fun (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍)
2726a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → Fun (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍))
28 supppreima 33381 . . . . . . . 8 ((Fun (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∧ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → ((𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
2926, 25, 5, 28mp3an2i 1496 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
30 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅)
3130mpteq1d 5201 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍))
32 mpt0 6711 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝑍) = ∅
3331, 32eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3433cnveqd 5865 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → ◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) = ◡∅)
35 cnv0 5873 . . . . . . . . . . 11 ◡∅ = ∅
3634, 35eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → ◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) = ∅)
3736imaeq1d 6069 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})))
38 0ima 6219 . . . . . . . . 9 (∅ “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅
3937, 38eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) = ∅) → (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
40 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) = (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍)
41 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅) → (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅)
4240, 41rnmptc 7244 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅) → ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) = {𝑍})
4342difeq1d 4065 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ({𝑍} ∖ {𝑍}))
44 difid 4328 . . . . . . . . . . 11 ({𝑍} ∖ {𝑍}) = ∅
4543, 44eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅) → (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍}) = ∅)
4645imaeq2d 6070 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅) → (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅))
47 ima0 6093 . . . . . . . . 9 (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ ∅) = ∅
4846, 47eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝐴 ∖ 𝐵) ≠ ∅) → (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
4939, 48pm2.61dane 3046 . . . . . . 7 (𝜑 → (◡(𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) “ (ran (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) ∖ {𝑍})) = ∅)
5029, 49eqtrd 2798 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) = ∅)
51 0fi 9108 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
5250, 51eqeltrdi 2872 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) supp 𝑍) ∈ Fin)
5325, 5, 27, 52isfsuppd 9396 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍) finSupp 𝑍)
5422, 53fsuppun 9416 . . 3 (𝜑 → (((𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↦ 𝐶) ∪ (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↦ 𝑍)) supp 𝑍) ∈ Fin)
5510, 54eqeltrid 2868 . 2 (𝜑 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
564, 5, 7, 55isfsuppd 9396 1 (𝜑 → 𝐹 finSupp 𝑍)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  ifcif 4485  {csn 4588   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  ◡ccnv 5657  ran crn 5659   “ cima 5661  Fun wfun 6560  (class class class)co 7451   supp csupp 8214  Fincfn 9011   finSupp cfsupp 9391
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pr 5398  ax-un 7783
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-supp 8215  df-1o 8514  df-en 9012  df-fin 9015  df-fsupp 9392
This theorem is used by:  elrspunsn  34083  gsummoncoe1fzo  34232  mplmonprod  34297  extdgfialglem2  34436
  Copyright terms: Public domain W3C validator