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

Theorem rrxmvallem 25740
Description: Support of the function used for building the distance . (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Jun-2019.)
Hypothesis
Ref Expression
rrxmval.1 𝑋 = {ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0}
Assertion
Ref Expression
rrxmvallem ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) supp 0) ⊆ ((𝐹 supp 0) ∪ (𝐺 supp 0)))
Distinct variable groups:   ℎ,𝐹,𝑘   ℎ,𝐺,𝑘   ℎ,𝐼,𝑘   ℎ,𝑉,𝑘   𝑘,𝑋
Allowed substitution hint:   𝑋(ℎ)

Proof of Theorem rrxmvallem
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simprl 783 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → (𝐹‘𝑥) = 0)
2 0cn 11311 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℂ
31, 2eqeltrdi 2872 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ)
4 simprr 785 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → (𝐺‘𝑥) = 0)
51, 4eqtr4d 2801 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → (𝐹‘𝑥) = (𝐺‘𝑥))
63, 5subeq0bd 11755 . . . . . . . 8 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → ((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)) = 0)
76sq0id 14350 . . . . . . 7 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) = 0)
87ex 418 . . . . . 6 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0) → (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) = 0))
9 ioran 999 . . . . . . . 8 (¬ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0) ↔ (¬ (𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∧ ¬ (𝐺‘𝑥) ≠ 0))
10 nne 2963 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐹‘𝑥) ≠ 0 ↔ (𝐹‘𝑥) = 0)
11 nne 2963 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐺‘𝑥) ≠ 0 ↔ (𝐺‘𝑥) = 0)
1210, 11anbi12i 640 . . . . . . . 8 ((¬ (𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∧ ¬ (𝐺‘𝑥) ≠ 0) ↔ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0))
139, 12bitri 278 . . . . . . 7 (¬ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0) ↔ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0))
1413a1i 11 . . . . . 6 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (¬ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0) ↔ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)))
15 eqidd 2764 . . . . . . . . . 10 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) = (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)))
16 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → 𝑘 = 𝑥)
1716fveq2d 6900 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑥))
1816fveq2d 6900 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘𝑥))
1917, 18oveq12d 7448 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘)) = ((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)))
2019oveq1d 7445 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2) = (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2))
21 simpr 490 . . . . . . . . . 10 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑥 ∈ 𝐼)
22 ovex 7463 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) ∈ V
2322a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) ∈ V)
2415, 20, 21, 23fvmptd 7012 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) = (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2))
2524neeq1d 3018 . . . . . . . 8 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0 ↔ (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) ≠ 0))
2625bicomd 226 . . . . . . 7 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) ≠ 0 ↔ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0))
2726necon1bbid 2998 . . . . . 6 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (¬ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0 ↔ (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2) = 0))
288, 14, 273imtr4d 297 . . . . 5 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (¬ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0) → ¬ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0))
2928con4d 116 . . . 4 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0 → ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0)))
3029ss2rabdv 4003 . . 3 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0} ⊆ {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0)})
31 unrab 4263 . . 3 ({𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐹‘𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐺‘𝑥) ≠ 0}) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0)}
3230, 31sseqtrrdi 3954 . 2 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0} ⊆ ({𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐹‘𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐺‘𝑥) ≠ 0}))
33 simp1 1154 . . 3 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → 𝐼 ∈ 𝑉)
34 ovex 7463 . . . . 5 (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2) ∈ V
35 eqid 2763 . . . . 5 (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) = (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))
3634, 35fnmpti 6693 . . . 4 (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) Fn 𝐼
37 suppvalfn 8199 . . . 4 (((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) Fn 𝐼 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 0 ∈ ℂ) → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0})
3836, 2, 37mp3an13 1481 . . 3 (𝐼 ∈ 𝑉 → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0})
3933, 38syl 18 . 2 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0})
40 elrabi 3644 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ {ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} → 𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
41 rrxmval.1 . . . . . . 7 𝑋 = {ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0}
4240, 41eleq2s 2882 . . . . . 6 (𝐹 ∈ 𝑋 → 𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
43 elmapi 8883 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) → 𝐹:𝐼⟶ℝ)
44 ffn 6720 . . . . . 6 (𝐹:𝐼⟶ℝ → 𝐹 Fn 𝐼)
4542, 43, 443syl 19 . . . . 5 (𝐹 ∈ 𝑋 → 𝐹 Fn 𝐼)
46453ad2ant2 1152 . . . 4 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → 𝐹 Fn 𝐼)
472a1i 11 . . . 4 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → 0 ∈ ℂ)
48 suppvalfn 8199 . . . 4 ((𝐹 Fn 𝐼 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹 supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐹‘𝑥) ≠ 0})
4946, 33, 47, 48syl3anc 1398 . . 3 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → (𝐹 supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐹‘𝑥) ≠ 0})
50 elrabi 3644 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ {ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} → 𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
5150, 41eleq2s 2882 . . . . . 6 (𝐺 ∈ 𝑋 → 𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
52 elmapi 8883 . . . . . 6 (𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) → 𝐺:𝐼⟶ℝ)
53 ffn 6720 . . . . . 6 (𝐺:𝐼⟶ℝ → 𝐺 Fn 𝐼)
5451, 52, 533syl 19 . . . . 5 (𝐺 ∈ 𝑋 → 𝐺 Fn 𝐼)
55543ad2ant3 1153 . . . 4 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → 𝐺 Fn 𝐼)
56 suppvalfn 8199 . . . 4 ((𝐺 Fn 𝐼 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐺 supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐺‘𝑥) ≠ 0})
5755, 33, 47, 56syl3anc 1398 . . 3 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → (𝐺 supp 0) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐺‘𝑥) ≠ 0})
5849, 57uneq12d 4171 . 2 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → ((𝐹 supp 0) ∪ (𝐺 supp 0)) = ({𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐹‘𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐺‘𝑥) ≠ 0}))
5932, 39, 583sstr4d 3968 1 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) supp 0) ⊆ ((𝐹 supp 0) ∪ (𝐺 supp 0)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2959  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∪ cun 4152   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189   Fn wfn 6542  ⟶wf 6543  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430   supp csupp 8190   ↑m cmap 8861   finSupp cfsupp 9367  ℂcc 11211  ℝcr 11212  0cc0 11213   − cmin 11554  2c2 12410  ↑cexp 14217
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-cnex 11269  ax-resscn 11270  ax-1cn 11271  ax-icn 11272  ax-addcl 11273  ax-addrcl 11274  ax-mulcl 11275  ax-mulrcl 11276  ax-mulcom 11277  ax-addass 11278  ax-mulass 11279  ax-distr 11280  ax-i2m1 11281  ax-1ne0 11282  ax-1rid 11283  ax-rnegex 11284  ax-rrecex 11285  ax-cnre 11286  ax-pre-lttri 11287  ax-pre-lttrn 11288  ax-pre-ltadd 11289  ax-pre-mulgt0 11290
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  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 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7888  df-1st 8011  df-2nd 8012  df-supp 8191  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-er 8731  df-map 8863  df-en 8988  df-dom 8989  df-sdom 8990  df-pnf 11358  df-mnf 11359  df-xr 11360  df-ltxr 11361  df-le 11362  df-sub 11556  df-neg 11557  df-nn 12349  df-2 12418  df-n0 12620  df-z 12707  df-uz 12979  df-seq 14158  df-exp 14218
This theorem is used by:  rrxmval  25741
  Copyright terms: Public domain W3C validator