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Theorem mapfienlem1

Description: Lemma 1 for mapfien . (Contributed by AV, 3-Jul-2019) (Revised by AV, 28-Jul-2024)

Ref Expression
Hypotheses mapfien.s ⊢ 𝑆 = { 𝑥 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) ∣ 𝑥 finSupp 𝑍 }
mapfien.t ⊢ 𝑇 = { 𝑥 ∈ ( 𝐷 ↑m 𝐶 ) ∣ 𝑥 finSupp 𝑊 }
mapfien.w ⊢ 𝑊 = ( 𝐺 ‘ 𝑍 )
mapfien.f ⊢ ( 𝜑 → 𝐹 : 𝐶 –1-1-onto→ 𝐴 )
mapfien.g ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 : 𝐵 –1-1-onto→ 𝐷 )
mapfien.a ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈 )
mapfien.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉 )
mapfien.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋 )
mapfien.d ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑌 )
mapfien.z ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵 )
Assertion mapfienlem1 ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → ( 𝐺 ∘ ( 𝑓 ∘ 𝐹 ) ) finSupp 𝑊 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mapfien.s ⊢ 𝑆 = { 𝑥 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) ∣ 𝑥 finSupp 𝑍 }
2 mapfien.t ⊢ 𝑇 = { 𝑥 ∈ ( 𝐷 ↑m 𝐶 ) ∣ 𝑥 finSupp 𝑊 }
3 mapfien.w ⊢ 𝑊 = ( 𝐺 ‘ 𝑍 )
4 mapfien.f ⊢ ( 𝜑 → 𝐹 : 𝐶 –1-1-onto→ 𝐴 )
5 mapfien.g ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 : 𝐵 –1-1-onto→ 𝐷 )
6 mapfien.a ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈 )
7 mapfien.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉 )
8 mapfien.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋 )
9 mapfien.d ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑌 )
10 mapfien.z ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵 )
11 3 fvexi ⊢ 𝑊 ∈ V
12 11 a1i ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝑊 ∈ V )
13 10 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝑍 ∈ 𝐵 )
14 elrabi ⊢ ( 𝑓 ∈ { 𝑥 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) ∣ 𝑥 finSupp 𝑍 } → 𝑓 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) )
15 elmapi ⊢ ( 𝑓 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) → 𝑓 : 𝐴 ⟶ 𝐵 )
16 14 15 syl ⊢ ( 𝑓 ∈ { 𝑥 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) ∣ 𝑥 finSupp 𝑍 } → 𝑓 : 𝐴 ⟶ 𝐵 )
17 16 1 eleq2s ⊢ ( 𝑓 ∈ 𝑆 → 𝑓 : 𝐴 ⟶ 𝐵 )
18 f1of ⊢ ( 𝐹 : 𝐶 –1-1-onto→ 𝐴 → 𝐹 : 𝐶 ⟶ 𝐴 )
19 4 18 syl ⊢ ( 𝜑 → 𝐹 : 𝐶 ⟶ 𝐴 )
20 fco ⊢ ( ( 𝑓 : 𝐴 ⟶ 𝐵 ∧ 𝐹 : 𝐶 ⟶ 𝐴 ) → ( 𝑓 ∘ 𝐹 ) : 𝐶 ⟶ 𝐵 )
21 17 19 20 syl2anr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → ( 𝑓 ∘ 𝐹 ) : 𝐶 ⟶ 𝐵 )
22 f1of ⊢ ( 𝐺 : 𝐵 –1-1-onto→ 𝐷 → 𝐺 : 𝐵 ⟶ 𝐷 )
23 5 22 syl ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 : 𝐵 ⟶ 𝐷 )
24 23 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝐺 : 𝐵 ⟶ 𝐷 )
25 ssidd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝐵 ⊆ 𝐵 )
26 8 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝐶 ∈ 𝑋 )
27 7 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝐵 ∈ 𝑉 )
28 breq1 ⊢ ( 𝑥 = 𝑓 → ( 𝑥 finSupp 𝑍 ↔ 𝑓 finSupp 𝑍 ) )
29 28 1 elrab2 ⊢ ( 𝑓 ∈ 𝑆 ↔ ( 𝑓 ∈ ( 𝐵 ↑m 𝐴 ) ∧ 𝑓 finSupp 𝑍 ) )
30 29 simprbi ⊢ ( 𝑓 ∈ 𝑆 → 𝑓 finSupp 𝑍 )
31 30 adantl ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝑓 finSupp 𝑍 )
32 f1of1 ⊢ ( 𝐹 : 𝐶 –1-1-onto→ 𝐴 → 𝐹 : 𝐶 –1-1→ 𝐴 )
33 4 32 syl ⊢ ( 𝜑 → 𝐹 : 𝐶 –1-1→ 𝐴 )
34 33 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝐹 : 𝐶 –1-1→ 𝐴 )
35 simpr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → 𝑓 ∈ 𝑆 )
36 31 34 13 35 fsuppco ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → ( 𝑓 ∘ 𝐹 ) finSupp 𝑍 )
37 3 eqcomi ⊢ ( 𝐺 ‘ 𝑍 ) = 𝑊
38 37 a1i ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → ( 𝐺 ‘ 𝑍 ) = 𝑊 )
39 12 13 21 24 25 26 27 36 38 fsuppcor ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆 ) → ( 𝐺 ∘ ( 𝑓 ∘ 𝐹 ) ) finSupp 𝑊 )