Theorem suppvalbr 8159

Description: The value of the operation constructing the support of a function expressed by binary relations. (Contributed by AV, 7-Apr-2019.)

Assertion

Ref	Expression
suppvalbr	⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) = {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍))})

Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑍,𝑦

Allowed substitution hints:   𝑉(𝑥,𝑦)   𝑊(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem suppvalbr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-rab 3415	. . . 4 ⊢ {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍}} = {𝑥 ∣ (𝑥 ∈ dom 𝑅 ∧ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍})}
2		vex 3457	. . . . . . 7 ⊢ 𝑥 ∈ V
3	2	eldm 5890	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ dom 𝑅 ↔ ∃𝑦 𝑥𝑅𝑦)
4		imasng 6086	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ V → (𝑅 “ {𝑥}) = {𝑦 ∣ 𝑥𝑅𝑦})
5	4	elv 3458	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 “ {𝑥}) = {𝑦 ∣ 𝑥𝑅𝑦}
6	5	neeq1i 3020	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍} ↔ {𝑦 ∣ 𝑥𝑅𝑦} ≠ {𝑍})
7		df-sn 4589	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑍} = {𝑦 ∣ 𝑦 = 𝑍}
8	7	neeq2i 3021	. . . . . . 7 ⊢ ({𝑦 ∣ 𝑥𝑅𝑦} ≠ {𝑍} ↔ {𝑦 ∣ 𝑥𝑅𝑦} ≠ {𝑦 ∣ 𝑦 = 𝑍})
9		nabbib 3061	. . . . . . 7 ⊢ ({𝑦 ∣ 𝑥𝑅𝑦} ≠ {𝑦 ∣ 𝑦 = 𝑍} ↔ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))
10	6, 8, 9	3bitri 300	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍} ↔ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))
11	3, 10	anbi12i 639	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ dom 𝑅 ∧ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍}) ↔ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍)))
12	11	abbii 2828	. . . 4 ⊢ {𝑥 ∣ (𝑥 ∈ dom 𝑅 ∧ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍})} = {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))}
13	1, 12	eqtr2i 2785	. . 3 ⊢ {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))} = {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍}}
14	13	a1i 11	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))} = {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍}})
15		df-ne 2957	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ≠ 𝑍 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍)
16	15	bibi2i 340	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍) ↔ (𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))
17	16	exbii 1876	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍) ↔ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))
18	17	anbi2i 634	. . . 4 ⊢ ((∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍)) ↔ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍)))
19	18	abbii 2828	. . 3 ⊢ {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍))} = {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))}
20	19	a1i 11	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍))} = {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦 = 𝑍))})
21		suppval 8157	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) = {𝑥 ∈ dom 𝑅 ∣ (𝑅 “ {𝑥}) ≠ {𝑍}})
22	14, 20, 21	3eqtr4rd 2807	1 ⊢ ((𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑍 ∈ 𝑊) → (𝑅 supp 𝑍) = {𝑥 ∣ (∃𝑦 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑦 ≠ 𝑍))})

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1568  ∃wex 1807   ∈ wcel 2141  {cab 2739   ≠ wne 2956  {crab 3414  Vcvv 3453  {csn 4588   class class class wbr 5108  dom cdm 5661   “ cima 5664  (class class class)co 7410   supp csupp 8155

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-sep 5256  ax-pr 5404  ax-un 7732

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-br 5109  df-opab 5173  df-id 5556  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fv 6544  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-supp 8156

This theorem is referenced by:  suppimacnvss  8168  suppimacnv  8169