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Theorem suppovss

Description: A bound for the support of an operation. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Jul-2023)

Ref Expression
Hypotheses suppovss.f F = x A , y B C
suppovss.g G = x A y B C
suppovss.a φ A V
suppovss.b φ B W
suppovss.z φ Z D
suppovss.1 φ x A y B C D
Assertion suppovss φ F supp Z supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 suppovss.f F = x A , y B C
2 suppovss.g G = x A y B C
3 suppovss.a φ A V
4 suppovss.b φ B W
5 suppovss.z φ Z D
6 suppovss.1 φ x A y B C D
7 6 ralrimivva φ x A y B C D
8 1 fmpo x A y B C D F : A × B D
9 7 8 sylib φ F : A × B D
10 simpr φ x A supp B × Z G y B z = x y z = x y
11 10 fveq2d φ x A supp B × Z G y B z = x y F z = F x y
12 df-ov x F y = F x y
13 simpllr φ x A supp B × Z G y B z = x y x A supp B × Z G
14 13 eldifad φ x A supp B × Z G y B z = x y x A
15 simplr φ x A supp B × Z G y B z = x y y B
16 simplll φ x A supp B × Z G y B z = x y φ
17 16 14 15 6 syl12anc φ x A supp B × Z G y B z = x y C D
18 1 ovmpt4g x A y B C D x F y = C
19 14 15 17 18 syl3anc φ x A supp B × Z G y B z = x y x F y = C
20 12 19 eqtr3id φ x A supp B × Z G y B z = x y F x y = C
21 4 adantr φ x A B W
22 21 mptexd φ x A y B C V
23 22 2 fmptd φ G : A V
24 ssidd φ G supp B × Z G supp B × Z
25 snex Z V
26 25 a1i φ Z V
27 4 26 xpexd φ B × Z V
28 23 24 3 27 suppssr φ x A supp B × Z G G x = B × Z
29 28 fveq1d φ x A supp B × Z G G x y = B × Z y
30 16 13 29 syl2anc φ x A supp B × Z G y B z = x y G x y = B × Z y
31 simpr φ x A x A
32 2 fvmpt2 x A y B C V G x = y B C
33 31 22 32 syl2anc φ x A G x = y B C
34 6 anassrs φ x A y B C D
35 33 34 fvmpt2d φ x A y B G x y = C
36 16 14 15 35 syl21anc φ x A supp B × Z G y B z = x y G x y = C
37 16 5 syl φ x A supp B × Z G y B z = x y Z D
38 fvconst2g Z D y B B × Z y = Z
39 37 15 38 syl2anc φ x A supp B × Z G y B z = x y B × Z y = Z
40 30 36 39 3eqtr3d φ x A supp B × Z G y B z = x y C = Z
41 11 20 40 3eqtrd φ x A supp B × Z G y B z = x y F z = Z
42 41 adantl3r φ z A supp B × Z G × B x A supp B × Z G y B z = x y F z = Z
43 elxp2 z A supp B × Z G × B x A supp B × Z G y B z = x y
44 43 biimpi z A supp B × Z G × B x A supp B × Z G y B z = x y
45 44 adantl φ z A supp B × Z G × B x A supp B × Z G y B z = x y
46 42 45 r19.29vva φ z A supp B × Z G × B F z = Z
47 46 adantlr φ z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k z A supp B × Z G × B F z = Z
48 simpr φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y z = x y
49 48 fveq2d φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y F z = F x y
50 simpllr φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y x A
51 simplr φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y y B k G supp B × Z supp Z G k
52 51 eldifad φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y y B
53 simplll φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y φ
54 53 50 52 6 syl12anc φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y C D
55 50 52 54 18 syl3anc φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y x F y = C
56 12 55 eqtr3id φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y F x y = C
57 53 50 52 35 syl21anc φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y G x y = C
58 fvexd φ x A y B G x y V
59 34 33 58 fmpt2d φ x A G x : B V
60 ssiun2 x A G x supp Z x A supp Z G x
61 60 adantl φ x A G x supp Z x A supp Z G x
62 fveq2 x = k G x = G k
63 62 oveq1d x = k G x supp Z = G k supp Z
64 63 cbviunv x A supp Z G x = k A supp Z G k
65 61 64 sseqtrdi φ x A G x supp Z k A supp Z G k
66 simpl φ k A supp B × Z G φ
67 simpr φ k A supp B × Z G k A supp B × Z G
68 67 eldifad φ k A supp B × Z G k A
69 23 24 3 27 suppssr φ k A supp B × Z G G k = B × Z
70 eleq1w x = k x A k A
71 70 anbi2d x = k φ x A φ k A
72 62 fneq1d x = k G x Fn B G k Fn B
73 71 72 imbi12d x = k φ x A G x Fn B φ k A G k Fn B
74 59 ffnd φ x A G x Fn B
75 73 74 chvarvv φ k A G k Fn B
76 4 adantr φ k A B W
77 5 adantr φ k A Z D
78 fnsuppeq0 G k Fn B B W Z D G k supp Z = G k = B × Z
79 75 76 77 78 syl3anc φ k A G k supp Z = G k = B × Z
80 79 biimpar φ k A G k = B × Z G k supp Z =
81 66 68 69 80 syl21anc φ k A supp B × Z G G k supp Z =
82 81 ralrimiva φ k A supp B × Z G G k supp Z =
83 nfcv _ k A supp B × Z G
84 83 iunxdif3 k A supp B × Z G G k supp Z = k A A supp B × Z G supp Z G k = k A supp Z G k
85 82 84 syl φ k A A supp B × Z G supp Z G k = k A supp Z G k
86 dfin4 A supp B × Z G = A A supp B × Z G
87 suppssdm G supp B × Z dom G
88 87 23 fssdm φ G supp B × Z A
89 sseqin2 G supp B × Z A A supp B × Z G = G supp B × Z
90 88 89 sylib φ A supp B × Z G = G supp B × Z
91 86 90 eqtr3id φ A A supp B × Z G = G supp B × Z
92 91 iuneq1d φ k A A supp B × Z G supp Z G k = k G supp B × Z supp Z G k
93 85 92 eqtr3d φ k A supp Z G k = k G supp B × Z supp Z G k
94 93 adantr φ x A k A supp Z G k = k G supp B × Z supp Z G k
95 65 94 sseqtrd φ x A G x supp Z k G supp B × Z supp Z G k
96 5 adantr φ x A Z D
97 59 95 21 96 suppssr φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k G x y = Z
98 97 adantr φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y G x y = Z
99 57 98 eqtr3d φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y C = Z
100 49 56 99 3eqtrd φ x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y F z = Z
101 100 adantl3r φ z A × B k G supp B × Z supp Z G k x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y F z = Z
102 elxp2 z A × B k G supp B × Z supp Z G k x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y
103 102 biimpi z A × B k G supp B × Z supp Z G k x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y
104 103 adantl φ z A × B k G supp B × Z supp Z G k x A y B k G supp B × Z supp Z G k z = x y
105 101 104 r19.29vva φ z A × B k G supp B × Z supp Z G k F z = Z
106 105 adantlr φ z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k z A × B k G supp B × Z supp Z G k F z = Z
107 simpr φ z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k
108 difxp A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k = A supp B × Z G × B A × B k G supp B × Z supp Z G k
109 107 108 eleqtrdi φ z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k z A supp B × Z G × B A × B k G supp B × Z supp Z G k
110 elun z A supp B × Z G × B A × B k G supp B × Z supp Z G k z A supp B × Z G × B z A × B k G supp B × Z supp Z G k
111 109 110 sylib φ z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k z A supp B × Z G × B z A × B k G supp B × Z supp Z G k
112 47 106 111 mpjaodan φ z A × B supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k F z = Z
113 9 112 suppss φ F supp Z supp B × Z G × k G supp B × Z supp Z G k