Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  salpreimaltle Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem salpreimaltle 41459
Description: If all the preimages of right-open, unbounded below intervals, belong to a sigma-algebra, then all the preimages of right-closed, unbounded below intervals, belong to the sigma-algebra. (i) implies (ii) in Proposition 121B of [Fremlin1] p. 35. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
salpreimaltle.x 𝑥𝜑
salpreimaltle.a 𝑎𝜑
salpreimaltle.s (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
salpreimaltle.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
salpreimaltle.p ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝐵 < 𝑎} ∈ 𝑆)
salpreimaltle.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
salpreimaltle (𝜑 → {𝑥𝐴𝐵𝐶} ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎   𝐵,𝑎   𝐶,𝑎,𝑥   𝑆,𝑎
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑎)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝑆(𝑥)

Proof of Theorem salpreimaltle
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 salpreimaltle.x . . 3 𝑥𝜑
2 salpreimaltle.b . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
3 salpreimaltle.c . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
41, 2, 3preimaleiinlt 41455 . 2 (𝜑 → {𝑥𝐴𝐵𝐶} = 𝑛 ∈ ℕ {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))})
5 salpreimaltle.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
6 nnct 12994 . . . 4 ℕ ≼ ω
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℕ ≼ ω)
8 nnn0 40111 . . . 4 ℕ ≠ ∅
98a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℕ ≠ ∅)
10 simpl 474 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝜑)
11 simpl 474 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ℝ)
12 nnrecre 11269 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1312adantl 473 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1411, 13readdcld 10281 . . . . 5 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
153, 14sylan 489 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
16 salpreimaltle.a . . . . . . 7 𝑎𝜑
17 nfv 1992 . . . . . . 7 𝑎(𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ
1816, 17nfan 1977 . . . . . 6 𝑎(𝜑 ∧ (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
19 nfv 1992 . . . . . 6 𝑎{𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆
2018, 19nfim 1974 . . . . 5 𝑎((𝜑 ∧ (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆)
21 ovex 6842 . . . . 5 (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ V
22 eleq1 2827 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝐶 + (1 / 𝑛)) → (𝑎 ∈ ℝ ↔ (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ))
2322anbi2d 742 . . . . . 6 (𝑎 = (𝐶 + (1 / 𝑛)) → ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ↔ (𝜑 ∧ (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)))
24 breq2 4808 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝐶 + (1 / 𝑛)) → (𝐵 < 𝑎𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))))
2524rabbidv 3329 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝐶 + (1 / 𝑛)) → {𝑥𝐴𝐵 < 𝑎} = {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))})
2625eleq1d 2824 . . . . . 6 (𝑎 = (𝐶 + (1 / 𝑛)) → ({𝑥𝐴𝐵 < 𝑎} ∈ 𝑆 ↔ {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆))
2723, 26imbi12d 333 . . . . 5 (𝑎 = (𝐶 + (1 / 𝑛)) → (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝐵 < 𝑎} ∈ 𝑆) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆)))
28 salpreimaltle.p . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝐵 < 𝑎} ∈ 𝑆)
2920, 21, 27, 28vtoclf 3398 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶 + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆)
3010, 15, 29syl2anc 696 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆)
315, 7, 9, 30saliincl 41066 . 2 (𝜑 𝑛 ∈ ℕ {𝑥𝐴𝐵 < (𝐶 + (1 / 𝑛))} ∈ 𝑆)
324, 31eqeltrd 2839 1 (𝜑 → {𝑥𝐴𝐵𝐶} ∈ 𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1632  wnf 1857  wcel 2139  wne 2932  {crab 3054  c0 4058   ciin 4673   class class class wbr 4804  (class class class)co 6814  ωcom 7231  cdom 8121  cr 10147  1c1 10149   + caddc 10151  *cxr 10285   < clt 10286  cle 10287   / cdiv 10896  cn 11232  SAlgcsalg 41049
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-inf2 8713  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225  ax-pre-sup 10226
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-er 7913  df-map 8027  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-sup 8515  df-inf 8516  df-card 8975  df-acn 8978  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-div 10897  df-nn 11233  df-n0 11505  df-z 11590  df-uz 11900  df-q 12002  df-rp 12046  df-fl 12807  df-salg 41050
This theorem is referenced by:  issmfle  41478
  Copyright terms: Public domain W3C validator