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Theorem scmfsupp

Description: A mapping of a scalar multiplication with a function of scalars is finitely supported if the function of scalars is finitely supported. (Contributed by AV, 9-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses scmsuppfi.s
|- S = ( Scalar ` M )
scmsuppfi.r
|- R = ( Base ` S )
Assertion scmfsupp
|- ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ A finSupp ( 0g ` S ) ) -> ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) finSupp ( 0g ` M ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 scmsuppfi.s
 |-  S = ( Scalar ` M )
2 scmsuppfi.r
 |-  R = ( Base ` S )
3 funmpt
 |-  Fun ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) )
4 3 a1i
 |-  ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ A finSupp ( 0g ` S ) ) -> Fun ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) )
5 id
 |-  ( A finSupp ( 0g ` S ) -> A finSupp ( 0g ` S ) )
6 5 fsuppimpd
 |-  ( A finSupp ( 0g ` S ) -> ( A supp ( 0g ` S ) ) e. Fin )
7 1 2 scmsuppfi
 |-  ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ ( A supp ( 0g ` S ) ) e. Fin ) -> ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) supp ( 0g ` M ) ) e. Fin )
8 6 7 syl3an3
 |-  ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ A finSupp ( 0g ` S ) ) -> ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) supp ( 0g ` M ) ) e. Fin )
9 mptexg
 |-  ( V e. ~P ( Base ` M ) -> ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) e. _V )
10 9 adantl
 |-  ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) -> ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) e. _V )
11 10 3ad2ant1
 |-  ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ A finSupp ( 0g ` S ) ) -> ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) e. _V )
12 fvex
 |-  ( 0g ` M ) e. _V
13 isfsupp
 |-  ( ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) e. _V /\ ( 0g ` M ) e. _V ) -> ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) finSupp ( 0g ` M ) <-> ( Fun ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) /\ ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) supp ( 0g ` M ) ) e. Fin ) ) )
14 11 12 13 sylancl
 |-  ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ A finSupp ( 0g ` S ) ) -> ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) finSupp ( 0g ` M ) <-> ( Fun ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) /\ ( ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) supp ( 0g ` M ) ) e. Fin ) ) )
15 4 8 14 mpbir2and
 |-  ( ( ( M e. LMod /\ V e. ~P ( Base ` M ) ) /\ A e. ( R ^m V ) /\ A finSupp ( 0g ` S ) ) -> ( v e. V |-> ( ( A ` v ) ( .s ` M ) v ) ) finSupp ( 0g ` M ) )