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

Theorem fsuppun 8454
 Description: The union of two finitely supported functions is finitely supported (but not necessarily a function!). (Contributed by AV, 3-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fsuppun.f (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
fsuppun.g (𝜑𝐺 finSupp 𝑍)
Assertion
Ref Expression
fsuppun (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)

Proof of Theorem fsuppun
StepHypRef Expression
1 cnvun 5678 . . . . . . 7 (𝐹𝐺) = (𝐹𝐺)
21imaeq1i 5603 . . . . . 6 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍}))
3 imaundir 5686 . . . . . 6 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})))
42, 3eqtri 2793 . . . . 5 ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) = ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})))
5 unexb 7109 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐺 ∈ V) ↔ (𝐹𝐺) ∈ V)
6 simpl 468 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐹 ∈ V)
75, 6sylbir 225 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝐺) ∈ V → 𝐹 ∈ V)
8 suppimacnv 7461 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 supp 𝑍) = (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
97, 8sylan 569 . . . . . . . . 9 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 supp 𝑍) = (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})))
109eqcomd 2777 . . . . . . . 8 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐹 supp 𝑍))
1110adantr 466 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐹 supp 𝑍))
12 fsuppun.f . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 finSupp 𝑍)
1312fsuppimpd 8442 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
1413adantl 467 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐹 supp 𝑍) ∈ Fin)
1511, 14eqeltrd 2850 . . . . . 6 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin)
16 simpr 471 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐺 ∈ V)
175, 16sylbir 225 . . . . . . . . 9 ((𝐹𝐺) ∈ V → 𝐺 ∈ V)
18 suppimacnv 7461 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 supp 𝑍) = (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})))
1918eqcomd 2777 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 supp 𝑍))
2017, 19sylan 569 . . . . . . . 8 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 supp 𝑍))
2120adantr 466 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) = (𝐺 supp 𝑍))
22 fsuppun.g . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺 finSupp 𝑍)
2322fsuppimpd 8442 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐺 supp 𝑍) ∈ Fin)
2423adantl 467 . . . . . . 7 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐺 supp 𝑍) ∈ Fin)
2521, 24eqeltrd 2850 . . . . . 6 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin)
26 unfi 8387 . . . . . 6 (((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin ∧ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin) → ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍}))) ∈ Fin)
2715, 25, 26syl2anc 573 . . . . 5 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → ((𝐹 “ (V ∖ {𝑍})) ∪ (𝐺 “ (V ∖ {𝑍}))) ∈ Fin)
284, 27syl5eqel 2854 . . . 4 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin)
29 suppimacnv 7461 . . . . . 6 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})))
3029eleq1d 2835 . . . . 5 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin ↔ ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin))
3130adantr 466 . . . 4 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → (((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin ↔ ((𝐹𝐺) “ (V ∖ {𝑍})) ∈ Fin))
3228, 31mpbird 247 . . 3 ((((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) ∧ 𝜑) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)
3332ex 397 . 2 (((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin))
34 supp0prc 7453 . . . 4 (¬ ((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) = ∅)
35 0fin 8348 . . . 4 ∅ ∈ Fin
3634, 35syl6eqel 2858 . . 3 (¬ ((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)
3736a1d 25 . 2 (¬ ((𝐹𝐺) ∈ V ∧ 𝑍 ∈ V) → (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin))
3833, 37pm2.61i 176 1 (𝜑 → ((𝐹𝐺) supp 𝑍) ∈ Fin)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 382   = wceq 1631   ∈ wcel 2145  Vcvv 3351   ∖ cdif 3720   ∪ cun 3721  ∅c0 4063  {csn 4317   class class class wbr 4787  ◡ccnv 5249   “ cima 5253  (class class class)co 6796   supp csupp 7450  Fincfn 8113   finSupp cfsupp 8435 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-supp 7451  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-oadd 7721  df-er 7900  df-en 8114  df-fin 8117  df-fsupp 8436 This theorem is referenced by:  fsuppunbi  8456  gsumzaddlem  18528
 Copyright terms: Public domain W3C validator