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Theorem fsuppmapnn0fiub

Description: If all functions of a finite set of functions over the nonnegative integers are finitely supported, then the support of all these functions is contained in a finite set of sequential integers starting at 0 and ending with the supremum of the union of the support of these functions. (Contributed by AV, 2-Oct-2019) (Proof shortened by JJ, 2-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses fsuppmapnn0fiub.u U=fMsuppZf
fsuppmapnn0fiub.s S=supU<
Assertion fsuppmapnn0fiub MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ0S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fsuppmapnn0fiub.u U=fMsuppZf
2 fsuppmapnn0fiub.s S=supU<
3 nfv fMR0MFinZV
4 nfra1 ffMfinSuppZf
5 nfv fU
6 4 5 nfan ffMfinSuppZfU
7 3 6 nfan fMR0MFinZVfMfinSuppZfU
8 suppssdm fsuppZdomf
9 ssel2 MR0fMfR0
10 elmapfn fR0fFn0
11 fndm fFn0domf=0
12 eqimss domf=0domf0
13 11 12 syl fFn0domf0
14 9 10 13 3syl MR0fMdomf0
15 14 3ad2antl1 MR0MFinZVfMdomf0
16 8 15 sstrid MR0MFinZVfMfsuppZ0
17 16 sseld MR0MFinZVfMxsuppZfx0
18 17 adantlr MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfx0
19 18 imp MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfx0
20 1 2 fsuppmapnn0fiublem MR0MFinZVfMfinSuppZfUS0
21 20 imp MR0MFinZVfMfinSuppZfUS0
22 21 ad2antrr MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfS0
23 9 10 11 3syl MR0fMdomf=0
24 23 ex MR0fMdomf=0
25 24 3ad2ant1 MR0MFinZVfMdomf=0
26 25 adantr MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMdomf=0
27 26 imp MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMdomf=0
28 nn0ssre 0
29 27 28 eqsstrdi MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMdomf
30 8 29 sstrid MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ
31 30 ex MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ
32 7 31 ralrimi MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ
33 32 ad2antrr MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZffMfsuppZ
34 iunss fMsuppZffMfsuppZ
35 33 34 sylibr MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZffMsuppZf
36 1 35 eqsstrid MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfU
37 simp2 MR0MFinZVMFin
38 id finSuppZffinSuppZf
39 38 fsuppimpd finSuppZffsuppZFin
40 39 ralimi fMfinSuppZffMfsuppZFin
41 40 adantr fMfinSuppZfUfMfsuppZFin
42 37 41 anim12i MR0MFinZVfMfinSuppZfUMFinfMfsuppZFin
43 42 ad2antrr MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfMFinfMfsuppZFin
44 iunfi MFinfMfsuppZFinfMsuppZfFin
45 43 44 syl MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZffMsuppZfFin
46 1 45 eqeltrid MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfUFin
47 rspe fMxsuppZffMxsuppZf
48 eliun xfMsuppZffMxsuppZf
49 47 48 sylibr fMxsuppZfxfMsuppZf
50 49 1 eleqtrrdi fMxsuppZfxU
51 50 adantll MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfxU
52 2 a1i MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfS=supU<
53 36 46 51 52 supfirege MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfxS
54 elfz2nn0 x0Sx0S0xS
55 19 22 53 54 syl3anbrc MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfx0S
56 55 ex MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMxsuppZfx0S
57 56 ssrdv MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ0S
58 57 ex MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ0S
59 7 58 ralrimi MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ0S
60 59 ex MR0MFinZVfMfinSuppZfUfMfsuppZ0S