Metamath Proof Explorer


Theorem evlslem4

Description: The support of a tensor product of ring element families is contained in the product of the supports. (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Mar-2015) (Revised by AV, 18-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses evlslem4.b ⊢ B = Base R
evlslem4.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
evlslem4.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
evlslem4.r ⊢ φ → R ∈ Ring
evlslem4.x ⊢ φ ∧ x ∈ I → X ∈ B
evlslem4.y ⊢ φ ∧ y ∈ J → Y ∈ B
evlslem4.i ⊢ φ → I ∈ V
evlslem4.j ⊢ φ → J ∈ W
Assertion evlslem4 ⊢ φ → x ∈ I , y ∈ J ⟼ X · ˙ Y supp 0 ˙ ⊆ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 evlslem4.b ⊢ B = Base R
2 evlslem4.z ⊢ 0 ˙ = 0 R
3 evlslem4.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
4 evlslem4.r ⊢ φ → R ∈ Ring
5 evlslem4.x ⊢ φ ∧ x ∈ I → X ∈ B
6 evlslem4.y ⊢ φ ∧ y ∈ J → Y ∈ B
7 evlslem4.i ⊢ φ → I ∈ V
8 evlslem4.j ⊢ φ → J ∈ W
9 simp2 ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → x ∈ I
10 5 3adant3 ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → X ∈ B
11 eqid ⊢ x ∈ I ⟼ X = x ∈ I ⟼ X
12 11 fvmpt2 ⊢ x ∈ I ∧ X ∈ B → x ∈ I ⟼ X ⁡ x = X
13 9 10 12 syl2anc ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → x ∈ I ⟼ X ⁡ x = X
14 simp3 ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → y ∈ J
15 eqid ⊢ y ∈ J ⟼ Y = y ∈ J ⟼ Y
16 15 fvmpt2 ⊢ y ∈ J ∧ Y ∈ B → y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = Y
17 14 6 16 3imp3i2an ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = Y
18 13 17 oveq12d ⊢ φ ∧ x ∈ I ∧ y ∈ J → x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = X · ˙ Y
19 18 mpoeq3dva ⊢ φ → x ∈ I , y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = x ∈ I , y ∈ J ⟼ X · ˙ Y
20 nfcv ⊢ Ⅎ _ i x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y
21 nfcv ⊢ Ⅎ _ j x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y
22 nffvmpt1 ⊢ Ⅎ _ x x ∈ I ⟼ X ⁡ i
23 nfcv ⊢ Ⅎ _ x · ˙
24 nfcv ⊢ Ⅎ _ x y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
25 22 23 24 nfov ⊢ Ⅎ _ x x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
26 nfcv ⊢ Ⅎ _ y x ∈ I ⟼ X ⁡ i
27 nfcv ⊢ Ⅎ _ y · ˙
28 nffvmpt1 ⊢ Ⅎ _ y y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
29 26 27 28 nfov ⊢ Ⅎ _ y x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
30 fveq2 ⊢ x = i → x ∈ I ⟼ X ⁡ x = x ∈ I ⟼ X ⁡ i
31 fveq2 ⊢ y = j → y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
32 30 31 oveqan12d ⊢ x = i ∧ y = j → x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
33 20 21 25 29 32 cbvmpo ⊢ x ∈ I , y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = i ∈ I , j ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
34 vex ⊢ i ∈ V
35 vex ⊢ j ∈ V
36 34 35 eqop2 ⊢ z = i j ↔ z ∈ V × V ∧ 1 st ⁡ z = i ∧ 2 nd ⁡ z = j
37 fveq2 ⊢ 1 st ⁡ z = i → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z = x ∈ I ⟼ X ⁡ i
38 fveq2 ⊢ 2 nd ⁡ z = j → y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
39 37 38 oveqan12d ⊢ 1 st ⁡ z = i ∧ 2 nd ⁡ z = j → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
40 36 39 simplbiim ⊢ z = i j → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
41 40 mpompt ⊢ z ∈ I × J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = i ∈ I , j ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ i · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ j
42 33 41 eqtr4i ⊢ x ∈ I , y ∈ J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ x · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ y = z ∈ I × J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z
43 19 42 eqtr3di ⊢ φ → x ∈ I , y ∈ J ⟼ X · ˙ Y = z ∈ I × J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z
44 43 oveq1d ⊢ φ → x ∈ I , y ∈ J ⟼ X · ˙ Y supp 0 ˙ = z ∈ I × J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z supp 0 ˙
45 difxp ⊢ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y = I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J ∪ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y
46 45 eleq2i ⊢ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y ↔ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J ∪ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y
47 elun ⊢ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J ∪ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y ↔ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J ∨ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y
48 46 47 bitri ⊢ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y ↔ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J ∨ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y
49 xp1st ⊢ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → 1 st ⁡ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X
50 5 fmpttd ⊢ φ → x ∈ I ⟼ X : I ⟶ B
51 ssidd ⊢ φ → x ∈ I ⟼ X supp 0 ˙ ⊆ x ∈ I ⟼ X supp 0 ˙
52 2 fvexi ⊢ 0 ˙ ∈ V
53 52 a1i ⊢ φ → 0 ˙ ∈ V
54 50 51 7 53 suppssr ⊢ φ ∧ 1 st ⁡ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z = 0 ˙
55 49 54 sylan2 ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z = 0 ˙
56 55 oveq1d ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙ · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z
57 6 fmpttd ⊢ φ → y ∈ J ⟼ Y : J ⟶ B
58 xp2nd ⊢ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → 2 nd ⁡ z ∈ J
59 ffvelcdm ⊢ y ∈ J ⟼ Y : J ⟶ B ∧ 2 nd ⁡ z ∈ J → y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z ∈ B
60 57 58 59 syl2an ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z ∈ B
61 1 3 2 ringlz ⊢ R ∈ Ring ∧ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z ∈ B → 0 ˙ · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
62 4 60 61 syl2an2r ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → 0 ˙ · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
63 56 62 eqtrd ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
64 xp2nd ⊢ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → 2 nd ⁡ z ∈ J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y
65 ssidd ⊢ φ → y ∈ J ⟼ Y supp 0 ˙ ⊆ y ∈ J ⟼ Y supp 0 ˙
66 57 65 8 53 suppssr ⊢ φ ∧ 2 nd ⁡ z ∈ J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
67 64 66 sylan2 ⊢ φ ∧ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
68 67 oveq2d ⊢ φ ∧ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ 0 ˙
69 xp1st ⊢ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → 1 st ⁡ z ∈ I
70 ffvelcdm ⊢ x ∈ I ⟼ X : I ⟶ B ∧ 1 st ⁡ z ∈ I → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z ∈ B
71 50 69 70 syl2an ⊢ φ ∧ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z ∈ B
72 1 3 2 ringrz ⊢ R ∈ Ring ∧ x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z ∈ B → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
73 4 71 72 syl2an2r ⊢ φ ∧ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
74 68 73 eqtrd ⊢ φ ∧ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
75 63 74 jaodan ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × J ∨ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
76 48 75 sylan2b ⊢ φ ∧ z ∈ I × J ∖ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y → x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z = 0 ˙
77 7 8 xpexd ⊢ φ → I × J ∈ V
78 76 77 suppss2 ⊢ φ → z ∈ I × J ⟼ x ∈ I ⟼ X ⁡ 1 st ⁡ z · ˙ y ∈ J ⟼ Y ⁡ 2 nd ⁡ z supp 0 ˙ ⊆ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y
79 44 78 eqsstrd ⊢ φ → x ∈ I , y ∈ J ⟼ X · ˙ Y supp 0 ˙ ⊆ supp 0 ˙⁡ x ∈ I ⟼ X × supp 0 ˙⁡ y ∈ J ⟼ Y