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

Theorem rrxmvallem 24768
Description: Support of the function used for building the distance . (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Jun-2019.)
Hypothesis
Ref Expression
rrxmval.1 𝑋 = { ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ finSupp 0}
Assertion
Ref Expression
rrxmvallem ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) supp 0) ⊆ ((𝐹 supp 0) ∪ (𝐺 supp 0)))
Distinct variable groups:   ,𝐹,𝑘   ,𝐺,𝑘   ,𝐼,𝑘   ,𝑉,𝑘   𝑘,𝑋
Allowed substitution hint:   𝑋()

Proof of Theorem rrxmvallem
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simprl 769 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)) → (𝐹𝑥) = 0)
2 0cn 11147 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℂ
31, 2eqeltrdi 2846 . . . . . . . . 9 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
4 simprr 771 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)) → (𝐺𝑥) = 0)
51, 4eqtr4d 2779 . . . . . . . . 9 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)) → (𝐹𝑥) = (𝐺𝑥))
63, 5subeq0bd 11581 . . . . . . . 8 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)) → ((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥)) = 0)
76sq0id 14098 . . . . . . 7 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)) → (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) = 0)
87ex 413 . . . . . 6 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0) → (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) = 0))
9 ioran 982 . . . . . . . 8 (¬ ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0) ↔ (¬ (𝐹𝑥) ≠ 0 ∧ ¬ (𝐺𝑥) ≠ 0))
10 nne 2947 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐹𝑥) ≠ 0 ↔ (𝐹𝑥) = 0)
11 nne 2947 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐺𝑥) ≠ 0 ↔ (𝐺𝑥) = 0)
1210, 11anbi12i 627 . . . . . . . 8 ((¬ (𝐹𝑥) ≠ 0 ∧ ¬ (𝐺𝑥) ≠ 0) ↔ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0))
139, 12bitri 274 . . . . . . 7 (¬ ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0) ↔ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0))
1413a1i 11 . . . . . 6 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (¬ ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0) ↔ ((𝐹𝑥) = 0 ∧ (𝐺𝑥) = 0)))
15 eqidd 2737 . . . . . . . . . 10 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) = (𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)))
16 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → 𝑘 = 𝑥)
1716fveq2d 6846 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑥))
1816fveq2d 6846 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝐺𝑘) = (𝐺𝑥))
1917, 18oveq12d 7375 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘)) = ((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥)))
2019oveq1d 7372 . . . . . . . . . 10 ((((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2) = (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2))
21 simpr 485 . . . . . . . . . 10 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → 𝑥𝐼)
22 ovex 7390 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) ∈ V
2322a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) ∈ V)
2415, 20, 21, 23fvmptd 6955 . . . . . . . . 9 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) = (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2))
2524neeq1d 3003 . . . . . . . 8 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0 ↔ (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) ≠ 0))
2625bicomd 222 . . . . . . 7 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → ((((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) ≠ 0 ↔ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0))
2726necon1bbid 2983 . . . . . 6 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (¬ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0 ↔ (((𝐹𝑥) − (𝐺𝑥))↑2) = 0))
288, 14, 273imtr4d 293 . . . . 5 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (¬ ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0) → ¬ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0))
2928con4d 115 . . . 4 (((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) ∧ 𝑥𝐼) → (((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0 → ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0)))
3029ss2rabdv 4033 . . 3 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → {𝑥𝐼 ∣ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0} ⊆ {𝑥𝐼 ∣ ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0)})
31 unrab 4265 . . 3 ({𝑥𝐼 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥𝐼 ∣ (𝐺𝑥) ≠ 0}) = {𝑥𝐼 ∣ ((𝐹𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺𝑥) ≠ 0)}
3230, 31sseqtrrdi 3995 . 2 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → {𝑥𝐼 ∣ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0} ⊆ ({𝑥𝐼 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥𝐼 ∣ (𝐺𝑥) ≠ 0}))
33 simp1 1136 . . 3 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → 𝐼𝑉)
34 ovex 7390 . . . . 5 (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2) ∈ V
35 eqid 2736 . . . . 5 (𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) = (𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))
3634, 35fnmpti 6644 . . . 4 (𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) Fn 𝐼
37 suppvalfn 8100 . . . 4 (((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) Fn 𝐼𝐼𝑉 ∧ 0 ∈ ℂ) → ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0})
3836, 2, 37mp3an13 1452 . . 3 (𝐼𝑉 → ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0})
3933, 38syl 17 . 2 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2))‘𝑥) ≠ 0})
40 elrabi 3639 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ { ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ finSupp 0} → 𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
41 rrxmval.1 . . . . . . 7 𝑋 = { ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ finSupp 0}
4240, 41eleq2s 2856 . . . . . 6 (𝐹𝑋𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
43 elmapi 8787 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) → 𝐹:𝐼⟶ℝ)
44 ffn 6668 . . . . . 6 (𝐹:𝐼⟶ℝ → 𝐹 Fn 𝐼)
4542, 43, 443syl 18 . . . . 5 (𝐹𝑋𝐹 Fn 𝐼)
46453ad2ant2 1134 . . . 4 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → 𝐹 Fn 𝐼)
472a1i 11 . . . 4 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → 0 ∈ ℂ)
48 suppvalfn 8100 . . . 4 ((𝐹 Fn 𝐼𝐼𝑉 ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹 supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 0})
4946, 33, 47, 48syl3anc 1371 . . 3 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → (𝐹 supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 0})
50 elrabi 3639 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ { ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ finSupp 0} → 𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
5150, 41eleq2s 2856 . . . . . 6 (𝐺𝑋𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
52 elmapi 8787 . . . . . 6 (𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) → 𝐺:𝐼⟶ℝ)
53 ffn 6668 . . . . . 6 (𝐺:𝐼⟶ℝ → 𝐺 Fn 𝐼)
5451, 52, 533syl 18 . . . . 5 (𝐺𝑋𝐺 Fn 𝐼)
55543ad2ant3 1135 . . . 4 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → 𝐺 Fn 𝐼)
56 suppvalfn 8100 . . . 4 ((𝐺 Fn 𝐼𝐼𝑉 ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐺 supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ (𝐺𝑥) ≠ 0})
5755, 33, 47, 56syl3anc 1371 . . 3 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → (𝐺 supp 0) = {𝑥𝐼 ∣ (𝐺𝑥) ≠ 0})
5849, 57uneq12d 4124 . 2 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → ((𝐹 supp 0) ∪ (𝐺 supp 0)) = ({𝑥𝐼 ∣ (𝐹𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥𝐼 ∣ (𝐺𝑥) ≠ 0}))
5932, 39, 583sstr4d 3991 1 ((𝐼𝑉𝐹𝑋𝐺𝑋) → ((𝑘𝐼 ↦ (((𝐹𝑘) − (𝐺𝑘))↑2)) supp 0) ⊆ ((𝐹 supp 0) ∪ (𝐺 supp 0)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  wo 845  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2943  {crab 3407  Vcvv 3445  cun 3908  wss 3910   class class class wbr 5105  cmpt 5188   Fn wfn 6491  wf 6492  cfv 6496  (class class class)co 7357   supp csupp 8092  m cmap 8765   finSupp cfsupp 9305  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051  cmin 11385  2c2 12208  cexp 13967
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-er 8648  df-map 8767  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-2 12216  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-seq 13907  df-exp 13968
This theorem is referenced by:  rrxmval  24769
  Copyright terms: Public domain W3C validator