Metamath Proof Explorer


Theorem scmsuppfi

Description: The support of a mapping of a scalar multiplication with a function of scalars is finite if the support of the function of scalars is finite. (Contributed by AV, 5-Apr-2019)

Ref Expression
Hypotheses scmsuppfi.s โŠข ๐‘† = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
scmsuppfi.r โŠข ๐‘… = ( Base โ€˜ ๐‘† )
Assertion scmsuppfi ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) โˆง ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ฃ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฃ ) ) supp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ Fin )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 scmsuppfi.s โŠข ๐‘† = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
2 scmsuppfi.r โŠข ๐‘… = ( Base โ€˜ ๐‘† )
3 simp3 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) โˆง ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin )
4 simpll โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )
5 simplr โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
6 simpr โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) )
7 4 5 6 3jca โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) )
8 7 3adant3 โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) โˆง ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) )
9 1 2 scmsuppss โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ฃ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฃ ) ) supp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) ) โІ ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) )
10 8 9 syl โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) โˆง ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ฃ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฃ ) ) supp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) ) โІ ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) )
11 ssfi โŠข ( ( ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin โˆง ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ฃ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฃ ) ) supp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) ) โІ ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ฃ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฃ ) ) supp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ Fin )
12 3 10 11 syl2anc โŠข ( ( ( ๐‘€ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‰ โˆˆ ๐’ซ ( Base โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ( ๐‘… โ†‘m ๐‘‰ ) โˆง ( ๐ด supp ( 0g โ€˜ ๐‘† ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘‰ โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ฃ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฃ ) ) supp ( 0g โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ Fin )