Theorem suppimacnv 8155

Description: Support sets of functions expressed by inverse images. (Contributed by AV, 31-Mar-2019.) (Revised by AV, 7-Apr-2019.)

Assertion

Ref	Expression
suppimacnv	⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) = (◡𝑅 “ (V ∖ {𝑍})))

Proof of Theorem suppimacnv

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑠 𝑡 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq2 5151	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 = 𝑠 → (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑥𝑅𝑠))
2	1	cbvexvw 2040	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑡 𝑥𝑅𝑡 ↔ ∃𝑠 𝑥𝑅𝑠)
3		breq2 5151	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑠 = 𝑍 → (𝑥𝑅𝑠 ↔ 𝑥𝑅𝑍))
4	3	anbi1d 630	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑠 = 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑠 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) ↔ (𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍))))
5		bianir 1057	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑡 ≠ 𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → 𝑥𝑅𝑡)
6		vex 3478	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 𝑡 ∈ V
7		breq2 5151	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 = 𝑡 → (𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑥𝑅𝑡))
8		neeq1 3003	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 = 𝑡 → (𝑦 ≠ 𝑍 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍))
9	7, 8	anbi12d 631	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 = 𝑡 → ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍) ↔ (𝑥𝑅𝑡 ∧ 𝑡 ≠ 𝑍)))
10	6, 9	spcev 3596	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑥𝑅𝑡 ∧ 𝑡 ≠ 𝑍) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))
11	10	ex 413	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥𝑅𝑡 → (𝑡 ≠ 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
12	5, 11	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑡 ≠ 𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → (𝑡 ≠ 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
13	12	ex 413	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → (𝑡 ≠ 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
14	13	pm2.43a 54	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
15	14	adantld 491	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
16		nne 2944	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 ↔ 𝑡 = 𝑍)
17		notbi 318	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) ↔ (¬ 𝑥𝑅𝑡 ↔ ¬ 𝑡 ≠ 𝑍))
18		bianir 1057	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((¬ 𝑡 ≠ 𝑍 ∧ (¬ 𝑥𝑅𝑡 ↔ ¬ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ¬ 𝑥𝑅𝑡)
19		breq2 5151	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑍 = 𝑡 → (𝑥𝑅𝑍 ↔ 𝑥𝑅𝑡))
20	19	eqcoms 2740	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑡 = 𝑍 → (𝑥𝑅𝑍 ↔ 𝑥𝑅𝑡))
21		pm2.24 124	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑥𝑅𝑡 → (¬ 𝑥𝑅𝑡 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
22	20, 21	syl6bi 252	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑡 = 𝑍 → (𝑥𝑅𝑍 → (¬ 𝑥𝑅𝑡 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
23	22	com13 88	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (¬ 𝑥𝑅𝑡 → (𝑥𝑅𝑍 → (𝑡 = 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
24	18, 23	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((¬ 𝑡 ≠ 𝑍 ∧ (¬ 𝑥𝑅𝑡 ↔ ¬ 𝑡 ≠ 𝑍)) → (𝑥𝑅𝑍 → (𝑡 = 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
25	24	ex 413	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → ((¬ 𝑥𝑅𝑡 ↔ ¬ 𝑡 ≠ 𝑍) → (𝑥𝑅𝑍 → (𝑡 = 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))))
26	17, 25	biimtrid 241	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → (𝑥𝑅𝑍 → (𝑡 = 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))))
27	26	com13 88	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥𝑅𝑍 → ((𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → (𝑡 = 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))))
28	27	imp 407	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → (𝑡 = 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
29	28	com13 88	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑡 = 𝑍 → (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
30	16, 29	sylbi 216	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))))
31	30	pm2.43i 52	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (¬ 𝑡 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
32	15, 31	pm2.61i 182	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑥𝑅𝑍 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))
33	4, 32	syl6bi 252	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑠 = 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑠 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
34		vex 3478	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 𝑠 ∈ V
35		breq2 5151	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = 𝑠 → (𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑥𝑅𝑠))
36		neeq1 3003	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = 𝑠 → (𝑦 ≠ 𝑍 ↔ 𝑠 ≠ 𝑍))
37	35, 36	anbi12d 631	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = 𝑠 → ((𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍) ↔ (𝑥𝑅𝑠 ∧ 𝑠 ≠ 𝑍)))
38	34, 37	spcev 3596	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑥𝑅𝑠 ∧ 𝑠 ≠ 𝑍) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))
39	38	ex 413	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥𝑅𝑠 → (𝑠 ≠ 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
40	39	adantr 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑥𝑅𝑠 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → (𝑠 ≠ 𝑍 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
41	40	com12 32	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑠 ≠ 𝑍 → ((𝑥𝑅𝑠 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
42	33, 41	pm2.61ine 3025	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥𝑅𝑠 ∧ (𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))
43	42	expcom 414	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → (𝑥𝑅𝑠 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
44	43	exlimiv 1933	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → (𝑥𝑅𝑠 → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
45	44	com12 32	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥𝑅𝑠 → (∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
46	45	exlimiv 1933	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑠 𝑥𝑅𝑠 → (∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
47	2, 46	sylbi 216	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑡 𝑥𝑅𝑡 → (∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
48	47	imp 407	. . . . 5 ⊢ ((∃𝑡 𝑥𝑅𝑡 ∧ ∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍))
49	48	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → ((∃𝑡 𝑥𝑅𝑡 ∧ ∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍)) → ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)))
50	49	ss2abdv 4059	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → {𝑥 ∣ (∃𝑡 𝑥𝑅𝑡 ∧ ∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍))} ⊆ {𝑥 ∣ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)})
51		suppvalbr 8146	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) = {𝑥 ∣ (∃𝑡 𝑥𝑅𝑡 ∧ ∃𝑡(𝑥𝑅𝑡 ↔ 𝑡 ≠ 𝑍))})
52		cnvimadfsn 8153	. . . 4 ⊢ (◡𝑅 “ (V ∖ {𝑍})) = {𝑥 ∣ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)}
53	52	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (◡𝑅 “ (V ∖ {𝑍})) = {𝑥 ∣ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑍)})
54	50, 51, 53	3sstr4d 4028	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) ⊆ (◡𝑅 “ (V ∖ {𝑍})))
55		suppimacnvss 8154	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (◡𝑅 “ (V ∖ {𝑍})) ⊆ (𝑅 supp 𝑍))
56	54, 55	eqssd 3998	1 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) = (◡𝑅 “ (V ∖ {𝑍})))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541  ∃wex 1781   ∈ wcel 2106  {cab 2709   ≠ wne 2940  Vcvv 3474   ∖ cdif 3944  {csn 4627   class class class wbr 5147  ^◡ccnv 5674   “ cima 5678  (class class class)co 7405   supp csupp 8142

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 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426  ax-un 7721

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fv 6548  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-supp 8143

This theorem is referenced by:  fsuppeq  8156  fsuppeqg  8157  suppun  8165  mptsuppdifd  8167  suppco  8187  fidmfisupp  9367  fdmfisuppfi  9368  fsuppun  9378  fsuppco  9393  gsumval3a  19765  gsumzf1o  19774  gsumzaddlem  19783  gsumzmhm  19799  gsumzoppg  19806  deg1val  25605  suppss3  31936  ffsrn  31941  fpwrelmapffslem  31944  sitgclg  33329  eulerpartlemmf  33362  eulerpartlemgf  33366