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Theorem ressupprn

Description: The range of a function restricted to its support. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Jun-2024)

Ref Expression
Assertion ressupprn ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → ran ⁡ F ↾ supp 0 ˙⁡ F = ran ⁡ F ∖ 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 funfn ⊢ Fun ⁡ F ↔ F Fn dom ⁡ F
2 1 biimpi ⊢ Fun ⁡ F → F Fn dom ⁡ F
3 2 3ad2ant1 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → F Fn dom ⁡ F
4 dmexg ⊢ F ∈ V → dom ⁡ F ∈ V
5 4 3ad2ant2 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → dom ⁡ F ∈ V
6 simp3 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → 0 ˙ ∈ W
7 elsuppfn ⊢ F Fn dom ⁡ F ∧ dom ⁡ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ supp 0 ˙⁡ F ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙
8 3 5 6 7 syl3anc ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ supp 0 ˙⁡ F ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙
9 8 anbi1d ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ supp 0 ˙⁡ F ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y
10 anass ⊢ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y
11 10 a1i ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y
12 8 biimprd ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ → x ∈ supp 0 ˙⁡ F
13 12 impl ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ → x ∈ supp 0 ˙⁡ F
14 13 fvresd ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ → F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = F ⁡ x
15 14 eqeq1d ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ → F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ F ⁡ x = y
16 15 pm5.32da ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ⁡ x = y
17 ancom ⊢ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ⁡ x = y ↔ F ⁡ x = y ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙
18 simpr ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x = y → F ⁡ x = y
19 18 neeq1d ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x = y → F ⁡ x ≠ 0 ˙ ↔ y ≠ 0 ˙
20 19 pm5.32da ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x = y ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ↔ F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
21 17 20 bitrid ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ⁡ x = y ↔ F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
22 16 21 bitrd ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W ∧ x ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
23 22 pm5.32da ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x ≠ 0 ˙ ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
24 9 11 23 3bitrd ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → x ∈ supp 0 ˙⁡ F ∧ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ x ∈ dom ⁡ F ∧ F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
25 24 rexbidv2 ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → ∃ x ∈ supp 0 ˙⁡ F F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y ↔ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
26 suppssdm ⊢ F supp 0 ˙ ⊆ dom ⁡ F
27 fnssres ⊢ F Fn dom ⁡ F ∧ F supp 0 ˙ ⊆ dom ⁡ F → F ↾ supp 0 ˙⁡ F Fn supp 0 ˙⁡ F
28 3 26 27 sylancl ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → F ↾ supp 0 ˙⁡ F Fn supp 0 ˙⁡ F
29 fvelrnb ⊢ F ↾ supp 0 ˙⁡ F Fn supp 0 ˙⁡ F → y ∈ ran ⁡ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ↔ ∃ x ∈ supp 0 ˙⁡ F F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y
30 28 29 syl ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → y ∈ ran ⁡ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ↔ ∃ x ∈ supp 0 ˙⁡ F F ↾ supp 0 ˙⁡ F ⁡ x = y
31 fvelrnb ⊢ F Fn dom ⁡ F → y ∈ ran ⁡ F ↔ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y
32 31 anbi1d ⊢ F Fn dom ⁡ F → y ∈ ran ⁡ F ∧ y ≠ 0 ˙ ↔ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
33 eldifsn ⊢ y ∈ ran ⁡ F ∖ 0 ˙ ↔ y ∈ ran ⁡ F ∧ y ≠ 0 ˙
34 r19.41v ⊢ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙ ↔ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
35 32 33 34 3bitr4g ⊢ F Fn dom ⁡ F → y ∈ ran ⁡ F ∖ 0 ˙ ↔ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
36 3 35 syl ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → y ∈ ran ⁡ F ∖ 0 ˙ ↔ ∃ x ∈ dom ⁡ F F ⁡ x = y ∧ y ≠ 0 ˙
37 25 30 36 3bitr4d ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → y ∈ ran ⁡ F ↾ supp 0 ˙⁡ F ↔ y ∈ ran ⁡ F ∖ 0 ˙
38 37 eqrdv ⊢ Fun ⁡ F ∧ F ∈ V ∧ 0 ˙ ∈ W → ran ⁡ F ↾ supp 0 ˙⁡ F = ran ⁡ F ∖ 0 ˙