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Theorem psrbagcon 16133
Description: The analogue of the statement " 0  <_  G  <_  F implies  0  <_  F  -  G  <_  F " for finite bags. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
psrbag.d  |-  D  =  { f  e.  ( NN0  ^m  I )  |  ( `' f
" NN )  e. 
Fin }
Assertion
Ref Expression
psrbagcon  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  (
( F  o F  -  G )  e.  D  /\  ( F  o F  -  G
)  o R  <_  F ) )
Distinct variable groups:    f, F    f, G    f, I
Allowed substitution hints:    D( f)    V( f)

Proof of Theorem psrbagcon
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr1 961 . . . . . . . 8  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  F  e.  D )
2 psrbag.d . . . . . . . . . 10  |-  D  =  { f  e.  ( NN0  ^m  I )  |  ( `' f
" NN )  e. 
Fin }
32psrbag 16128 . . . . . . . . 9  |-  ( I  e.  V  ->  ( F  e.  D  <->  ( F : I --> NN0  /\  ( `' F " NN )  e.  Fin ) ) )
43adantr 451 . . . . . . . 8  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( F  e.  D  <->  ( F : I --> NN0  /\  ( `' F " NN )  e.  Fin ) ) )
51, 4mpbid 201 . . . . . . 7  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( F : I --> NN0  /\  ( `' F " NN )  e.  Fin ) )
65simpld 445 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  F : I --> NN0 )
7 ffn 5405 . . . . . 6  |-  ( F : I --> NN0  ->  F  Fn  I )
86, 7syl 15 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  F  Fn  I )
9 simpr2 962 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  G : I --> NN0 )
10 ffn 5405 . . . . . 6  |-  ( G : I --> NN0  ->  G  Fn  I )
119, 10syl 15 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  G  Fn  I )
12 simpl 443 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  I  e.  V )
13 inidm 3391 . . . . 5  |-  ( I  i^i  I )  =  I
148, 11, 12, 12, 13offn 6105 . . . 4  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( F  o F  -  G
)  Fn  I )
15 eqidd 2297 . . . . . . 7  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  ( F `  x )  =  ( F `  x ) )
16 eqidd 2297 . . . . . . 7  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  ( G `  x )  =  ( G `  x ) )
178, 11, 12, 12, 13, 15, 16ofval 6103 . . . . . 6  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  (
( F  o F  -  G ) `  x )  =  ( ( F `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )
18 simpr3 963 . . . . . . . . 9  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  G  o R  <_  F )
1911, 8, 12, 12, 13, 16, 15ofrfval 6102 . . . . . . . . 9  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( G  o R  <_  F  <->  A. x  e.  I  ( G `  x )  <_  ( F `  x ) ) )
2018, 19mpbid 201 . . . . . . . 8  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  A. x  e.  I  ( G `  x )  <_  ( F `  x )
)
2120r19.21bi 2654 . . . . . . 7  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  ( G `  x )  <_  ( F `  x
) )
22 ffvelrn 5679 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G : I --> NN0  /\  x  e.  I )  ->  ( G `  x
)  e.  NN0 )
239, 22sylan 457 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  ( G `  x )  e.  NN0 )
24 ffvelrn 5679 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F : I --> NN0  /\  x  e.  I )  ->  ( F `  x
)  e.  NN0 )
256, 24sylan 457 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  ( F `  x )  e.  NN0 )
26 nn0sub 10030 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G `  x
)  e.  NN0  /\  ( F `  x )  e.  NN0 )  -> 
( ( G `  x )  <_  ( F `  x )  <->  ( ( F `  x
)  -  ( G `
 x ) )  e.  NN0 ) )
2723, 25, 26syl2anc 642 . . . . . . 7  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  (
( G `  x
)  <_  ( F `  x )  <->  ( ( F `  x )  -  ( G `  x ) )  e. 
NN0 ) )
2821, 27mpbid 201 . . . . . 6  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  (
( F `  x
)  -  ( G `
 x ) )  e.  NN0 )
2917, 28eqeltrd 2370 . . . . 5  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  (
( F  o F  -  G ) `  x )  e.  NN0 )
3029ralrimiva 2639 . . . 4  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  A. x  e.  I  ( ( F  o F  -  G
) `  x )  e.  NN0 )
31 ffnfv 5701 . . . 4  |-  ( ( F  o F  -  G ) : I --> NN0  <->  ( ( F  o F  -  G
)  Fn  I  /\  A. x  e.  I  ( ( F  o F  -  G ) `  x )  e.  NN0 ) )
3214, 30, 31sylanbrc 645 . . 3  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( F  o F  -  G
) : I --> NN0 )
335simprd 449 . . . 4  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( `' F " NN )  e.  Fin )
3423nn0ge0d 10037 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  0  <_  ( G `  x
) )
35 nn0re 9990 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( F `  x )  e.  NN0  ->  ( F `
 x )  e.  RR )
36 nn0re 9990 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G `  x )  e.  NN0  ->  ( G `
 x )  e.  RR )
37 subge02 9305 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F `  x
)  e.  RR  /\  ( G `  x )  e.  RR )  -> 
( 0  <_  ( G `  x )  <->  ( ( F `  x
)  -  ( G `
 x ) )  <_  ( F `  x ) ) )
3835, 36, 37syl2an 463 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F `  x
)  e.  NN0  /\  ( G `  x )  e.  NN0 )  -> 
( 0  <_  ( G `  x )  <->  ( ( F `  x
)  -  ( G `
 x ) )  <_  ( F `  x ) ) )
3925, 23, 38syl2anc 642 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  (
0  <_  ( G `  x )  <->  ( ( F `  x )  -  ( G `  x ) )  <_ 
( F `  x
) ) )
4034, 39mpbid 201 . . . . . . 7  |-  ( ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  /\  x  e.  I )  ->  (
( F `  x
)  -  ( G `
 x ) )  <_  ( F `  x ) )
4140ralrimiva 2639 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  A. x  e.  I  ( ( F `  x )  -  ( G `  x ) )  <_ 
( F `  x
) )
4214, 8, 12, 12, 13, 17, 15ofrfval 6102 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  (
( F  o F  -  G )  o R  <_  F  <->  A. x  e.  I  ( ( F `  x )  -  ( G `  x ) )  <_ 
( F `  x
) ) )
4341, 42mpbird 223 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( F  o F  -  G
)  o R  <_  F )
442psrbaglesupp 16130 . . . . 5  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  ( F  o F  -  G ) : I --> NN0  /\  ( F  o F  -  G
)  o R  <_  F ) )  -> 
( `' ( F  o F  -  G
) " NN ) 
C_  ( `' F " NN ) )
4512, 1, 32, 43, 44syl13anc 1184 . . . 4  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( `' ( F  o F  -  G ) " NN )  C_  ( `' F " NN ) )
46 ssfi 7099 . . . 4  |-  ( ( ( `' F " NN )  e.  Fin  /\  ( `' ( F  o F  -  G
) " NN ) 
C_  ( `' F " NN ) )  -> 
( `' ( F  o F  -  G
) " NN )  e.  Fin )
4733, 45, 46syl2anc 642 . . 3  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( `' ( F  o F  -  G ) " NN )  e.  Fin )
482psrbag 16128 . . . 4  |-  ( I  e.  V  ->  (
( F  o F  -  G )  e.  D  <->  ( ( F  o F  -  G
) : I --> NN0  /\  ( `' ( F  o F  -  G ) " NN )  e.  Fin ) ) )
4948adantr 451 . . 3  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  (
( F  o F  -  G )  e.  D  <->  ( ( F  o F  -  G
) : I --> NN0  /\  ( `' ( F  o F  -  G ) " NN )  e.  Fin ) ) )
5032, 47, 49mpbir2and 888 . 2  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  ( F  o F  -  G
)  e.  D )
5150, 43jca 518 1  |-  ( ( I  e.  V  /\  ( F  e.  D  /\  G : I --> NN0  /\  G  o R  <_  F
) )  ->  (
( F  o F  -  G )  e.  D  /\  ( F  o F  -  G
)  o R  <_  F ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696   A.wral 2556   {crab 2560    C_ wss 3165   class class class wbr 4039   `'ccnv 4704   "cima 4708    Fn wfn 5266   -->wf 5267   ` cfv 5271  (class class class)co 5874    o Fcof 6092    o Rcofr 6093    ^m cmap 6788   Fincfn 6879   RRcr 8752   0cc0 8753    <_ cle 8884    - cmin 9053   NNcn 9762   NN0cn0 9981
This theorem is referenced by:  psrbagconcl  16135  psrbagconf1o  16136  gsumbagdiaglem  16137  psrmulcllem  16148  psrlidm  16164  psrridm  16165  psrass1  16166  psrcom  16169
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528  ax-cnex 8809  ax-resscn 8810  ax-1cn 8811  ax-icn 8812  ax-addcl 8813  ax-addrcl 8814  ax-mulcl 8815  ax-mulrcl 8816  ax-mulcom 8817  ax-addass 8818  ax-mulass 8819  ax-distr 8820  ax-i2m1 8821  ax-1ne0 8822  ax-1rid 8823  ax-rnegex 8824  ax-rrecex 8825  ax-cnre 8826  ax-pre-lttri 8827  ax-pre-lttrn 8828  ax-pre-ltadd 8829  ax-pre-mulgt0 8830
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-of 6094  df-ofr 6095  df-riota 6320  df-recs 6404  df-rdg 6439  df-er 6676  df-map 6790  df-en 6880  df-dom 6881  df-sdom 6882  df-fin 6883  df-pnf 8885  df-mnf 8886  df-xr 8887  df-ltxr 8888  df-le 8889  df-sub 9055  df-neg 9056  df-nn 9763  df-n0 9982
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