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

Theorem rrxmvallem 25725
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 11298 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℂ
31, 2eqeltrdi 2869 . . . . . . . . 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 2799 . . . . . . . . 9 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → (𝐹‘𝑥) = (𝐺‘𝑥))
63, 5subeq0bd 11742 . . . . . . . 8 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ ((𝐹‘𝑥) = 0 ∧ (𝐺‘𝑥) = 0)) → ((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)) = 0)
76sq0id 14337 . . . . . . 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 2960 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐹‘𝑥) ≠ 0 ↔ (𝐹‘𝑥) = 0)
11 nne 2960 . . . . . . . . 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 2762 . . . . . . . . . 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 6889 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑥))
1816fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘𝑥))
1917, 18oveq12d 7438 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘)) = ((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)))
2019oveq1d 7435 . . . . . . . . . 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 7453 . . . . . . . . . . 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 7001 . . . . . . . . 9 (((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝐹 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ 𝑋) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))‘𝑥) = (((𝐹‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))↑2))
2524neeq1d 3015 . . . . . . . 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 2995 . . . . . 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 4023 . . 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 4261 . . 3 ({𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐹‘𝑥) ≠ 0} ∪ {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ (𝐺‘𝑥) ≠ 0}) = {𝑥 ∈ 𝐼 ∣ ((𝐹‘𝑥) ≠ 0 ∨ (𝐺‘𝑥) ≠ 0)}
3230, 31sseqtrrdi 3972 . 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 7453 . . . . 5 (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2) ∈ V
35 eqid 2761 . . . . 5 (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) = (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2))
3634, 35fnmpti 6682 . . . 4 (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ (((𝐹‘𝑘) − (𝐺‘𝑘))↑2)) Fn 𝐼
37 suppvalfn 8185 . . . 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 3641 . . . . . . 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 2879 . . . . . 6 (𝐹 ∈ 𝑋 → 𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
43 elmapi 8869 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) → 𝐹:𝐼⟶ℝ)
44 ffn 6709 . . . . . 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 8185 . . . 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 3641 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ {ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} → 𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
5150, 41eleq2s 2879 . . . . . 6 (𝐺 ∈ 𝑋 → 𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼))
52 elmapi 8869 . . . . . 6 (𝐺 ∈ (ℝ ↑m 𝐼) → 𝐺:𝐼⟶ℝ)
53 ffn 6709 . . . . . 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 8185 . . . 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 4116 . 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 3986 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 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  {crab 3413  Vcvv 3451   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   Fn wfn 6533  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   supp csupp 8177   ↑m cmap 8847   finSupp cfsupp 9353  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200   − cmin 11541  2c2 12397  ↑cexp 14204
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-seq 14145  df-exp 14205
This theorem is used by:  rrxmval  25726
  Copyright terms: Public domain W3C validator