Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ismbf2d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ismbf2d 23314
 Description: Deduction to prove measurability of a real function. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ismbf2d.1 (𝜑𝐹:𝐴⟶ℝ)
ismbf2d.2 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
ismbf2d.3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
ismbf2d.4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
Assertion
Ref Expression
ismbf2d (𝜑𝐹 ∈ MblFn)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐹   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐴(𝑥)

Proof of Theorem ismbf2d
StepHypRef Expression
1 ismbf2d.1 . 2 (𝜑𝐹:𝐴⟶ℝ)
2 elxr 11894 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ* ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∨ 𝑥 = +∞ ∨ 𝑥 = -∞))
3 ismbf2d.3 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
4 oveq1 6611 . . . . . . . 8 (𝑥 = +∞ → (𝑥(,)+∞) = (+∞(,)+∞))
5 iooid 12145 . . . . . . . 8 (+∞(,)+∞) = ∅
64, 5syl6eq 2671 . . . . . . 7 (𝑥 = +∞ → (𝑥(,)+∞) = ∅)
76imaeq2d 5425 . . . . . 6 (𝑥 = +∞ → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) = (𝐹 “ ∅))
8 ima0 5440 . . . . . . 7 (𝐹 “ ∅) = ∅
9 0mbl 23214 . . . . . . 7 ∅ ∈ dom vol
108, 9eqeltri 2694 . . . . . 6 (𝐹 “ ∅) ∈ dom vol
117, 10syl6eqel 2706 . . . . 5 (𝑥 = +∞ → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
1211adantl 482 . . . 4 ((𝜑𝑥 = +∞) → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
13 fimacnv 6303 . . . . . . . 8 (𝐹:𝐴⟶ℝ → (𝐹 “ ℝ) = 𝐴)
141, 13syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 “ ℝ) = 𝐴)
15 ismbf2d.2 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
1614, 15eqeltrd 2698 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹 “ ℝ) ∈ dom vol)
17 oveq1 6611 . . . . . . . . 9 (𝑥 = -∞ → (𝑥(,)+∞) = (-∞(,)+∞))
18 ioomax 12190 . . . . . . . . 9 (-∞(,)+∞) = ℝ
1917, 18syl6eq 2671 . . . . . . . 8 (𝑥 = -∞ → (𝑥(,)+∞) = ℝ)
2019imaeq2d 5425 . . . . . . 7 (𝑥 = -∞ → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) = (𝐹 “ ℝ))
2120eleq1d 2683 . . . . . 6 (𝑥 = -∞ → ((𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol ↔ (𝐹 “ ℝ) ∈ dom vol))
2216, 21syl5ibrcom 237 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 = -∞ → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol))
2322imp 445 . . . 4 ((𝜑𝑥 = -∞) → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
243, 12, 233jaodan 1391 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∨ 𝑥 = +∞ ∨ 𝑥 = -∞)) → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
252, 24sylan2b 492 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ*) → (𝐹 “ (𝑥(,)+∞)) ∈ dom vol)
26 ismbf2d.4 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
27 oveq2 6612 . . . . . . . . 9 (𝑥 = +∞ → (-∞(,)𝑥) = (-∞(,)+∞))
2827, 18syl6eq 2671 . . . . . . . 8 (𝑥 = +∞ → (-∞(,)𝑥) = ℝ)
2928imaeq2d 5425 . . . . . . 7 (𝑥 = +∞ → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) = (𝐹 “ ℝ))
3029eleq1d 2683 . . . . . 6 (𝑥 = +∞ → ((𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol ↔ (𝐹 “ ℝ) ∈ dom vol))
3116, 30syl5ibrcom 237 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 = +∞ → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol))
3231imp 445 . . . 4 ((𝜑𝑥 = +∞) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
33 oveq2 6612 . . . . . . . 8 (𝑥 = -∞ → (-∞(,)𝑥) = (-∞(,)-∞))
34 iooid 12145 . . . . . . . 8 (-∞(,)-∞) = ∅
3533, 34syl6eq 2671 . . . . . . 7 (𝑥 = -∞ → (-∞(,)𝑥) = ∅)
3635imaeq2d 5425 . . . . . 6 (𝑥 = -∞ → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) = (𝐹 “ ∅))
3736, 10syl6eqel 2706 . . . . 5 (𝑥 = -∞ → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
3837adantl 482 . . . 4 ((𝜑𝑥 = -∞) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
3926, 32, 383jaodan 1391 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∨ 𝑥 = +∞ ∨ 𝑥 = -∞)) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
402, 39sylan2b 492 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ*) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑥)) ∈ dom vol)
411, 25, 40ismbfd 23313 1 (𝜑𝐹 ∈ MblFn)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   ∨ w3o 1035   = wceq 1480   ∈ wcel 1987  ∅c0 3891  ◡ccnv 5073  dom cdm 5074   “ cima 5077  ⟶wf 5843  (class class class)co 6604  ℝcr 9879  +∞cpnf 10015  -∞cmnf 10016  ℝ*cxr 10017  (,)cioo 12117  volcvol 23139  MblFncmbf 23289 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-inf2 8482  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957  ax-pre-sup 9958 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-of 6850  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-2o 7506  df-oadd 7509  df-er 7687  df-map 7804  df-pm 7805  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-sup 8292  df-inf 8293  df-oi 8359  df-card 8709  df-cda 8934  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-div 10629  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-n0 11237  df-z 11322  df-uz 11632  df-q 11733  df-rp 11777  df-xadd 11891  df-ioo 12121  df-ico 12123  df-icc 12124  df-fz 12269  df-fzo 12407  df-fl 12533  df-seq 12742  df-exp 12801  df-hash 13058  df-cj 13773  df-re 13774  df-im 13775  df-sqrt 13909  df-abs 13910  df-clim 14153  df-sum 14351  df-xmet 19658  df-met 19659  df-ovol 23140  df-vol 23141  df-mbf 23294 This theorem is referenced by:  mbfres  23317  mbfmulc2lem  23320  mbfposr  23325  ismbf3d  23327  iblabsnclem  33102  ftc1anclem1  33114  ftc1anclem6  33119
 Copyright terms: Public domain W3C validator