Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  sxbrsigalem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sxbrsigalem1 30321
Description: The Borel algebra on (ℝ × ℝ) is a subset of the sigma-algebra generated by the dyadic closed-below, open-above rectangular subsets of (ℝ × ℝ). This is a step of the proof of Proposition 1.1.5 of [Cohn] p. 4. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Sep-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
sxbrsiga.0 𝐽 = (topGen‘ran (,))
dya2ioc.1 𝐼 = (𝑥 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℤ ↦ ((𝑥 / (2↑𝑛))[,)((𝑥 + 1) / (2↑𝑛))))
dya2ioc.2 𝑅 = (𝑢 ∈ ran 𝐼, 𝑣 ∈ ran 𝐼 ↦ (𝑢 × 𝑣))
Assertion
Ref Expression
sxbrsigalem1 (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘ran 𝑅)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛   𝑥,𝐼   𝑣,𝑢,𝐼,𝑥   𝑢,𝑛,𝑣   𝑅,𝑛,𝑥   𝑥,𝐽
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑣,𝑢)   𝐼(𝑛)   𝐽(𝑣,𝑢,𝑛)

Proof of Theorem sxbrsigalem1
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sxbrsiga.0 . . . 4 𝐽 = (topGen‘ran (,))
2 dya2ioc.1 . . . 4 𝐼 = (𝑥 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℤ ↦ ((𝑥 / (2↑𝑛))[,)((𝑥 + 1) / (2↑𝑛))))
3 dya2ioc.2 . . . 4 𝑅 = (𝑢 ∈ ran 𝐼, 𝑣 ∈ ran 𝐼 ↦ (𝑢 × 𝑣))
41, 2, 3dya2iocucvr 30320 . . 3 ran 𝑅 = (ℝ × ℝ)
5 retop 22546 . . . . 5 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
61, 5eqeltri 2695 . . . 4 𝐽 ∈ Top
7 uniretop 22547 . . . . 5 ℝ = (topGen‘ran (,))
81unieqi 4436 . . . . 5 𝐽 = (topGen‘ran (,))
97, 8eqtr4i 2645 . . . 4 ℝ = 𝐽
106, 6, 9, 9txunii 21377 . . 3 (ℝ × ℝ) = (𝐽 ×t 𝐽)
114, 10eqtr2i 2643 . 2 (𝐽 ×t 𝐽) = ran 𝑅
121, 2, 3dya2iocuni 30319 . . . 4 (𝑥 ∈ (𝐽 ×t 𝐽) → ∃𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 𝑦 = 𝑥)
13 simpr 477 . . . . . 6 ((𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 𝑦 = 𝑥) → 𝑦 = 𝑥)
141, 2, 3dya2iocct 30316 . . . . . . . . 9 ran 𝑅 ≼ ω
15 ctex 7955 . . . . . . . . 9 (ran 𝑅 ≼ ω → ran 𝑅 ∈ V)
1614, 15mp1i 13 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 → ran 𝑅 ∈ V)
17 elpwi 4159 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅𝑦 ⊆ ran 𝑅)
18 ssct 8026 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ⊆ ran 𝑅 ∧ ran 𝑅 ≼ ω) → 𝑦 ≼ ω)
1917, 14, 18sylancl 693 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅𝑦 ≼ ω)
20 elsigagen2 30185 . . . . . . . 8 ((ran 𝑅 ∈ V ∧ 𝑦 ⊆ ran 𝑅𝑦 ≼ ω) → 𝑦 ∈ (sigaGen‘ran 𝑅))
2116, 17, 19, 20syl3anc 1324 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 𝑦 ∈ (sigaGen‘ran 𝑅))
2221adantr 481 . . . . . 6 ((𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 𝑦 = 𝑥) → 𝑦 ∈ (sigaGen‘ran 𝑅))
2313, 22eqeltrrd 2700 . . . . 5 ((𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 𝑦 = 𝑥) → 𝑥 ∈ (sigaGen‘ran 𝑅))
2423rexlimiva 3024 . . . 4 (∃𝑦 ∈ 𝒫 ran 𝑅 𝑦 = 𝑥𝑥 ∈ (sigaGen‘ran 𝑅))
2512, 24syl 17 . . 3 (𝑥 ∈ (𝐽 ×t 𝐽) → 𝑥 ∈ (sigaGen‘ran 𝑅))
2625ssriv 3599 . 2 (𝐽 ×t 𝐽) ⊆ (sigaGen‘ran 𝑅)
2714, 15ax-mp 5 . 2 ran 𝑅 ∈ V
28 sigagenss2 30187 . 2 (( (𝐽 ×t 𝐽) = ran 𝑅 ∧ (𝐽 ×t 𝐽) ⊆ (sigaGen‘ran 𝑅) ∧ ran 𝑅 ∈ V) → (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘ran 𝑅))
2911, 26, 27, 28mp3an 1422 1 (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘ran 𝑅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 384   = wceq 1481  wcel 1988  wrex 2910  Vcvv 3195  wss 3567  𝒫 cpw 4149   cuni 4427   class class class wbr 4644   × cxp 5102  ran crn 5105  cfv 5876  (class class class)co 6635  cmpt2 6637  ωcom 7050  cdom 7938  cr 9920  1c1 9922   + caddc 9924   / cdiv 10669  2c2 11055  cz 11362  (,)cioo 12160  [,)cico 12162  cexp 12843  topGenctg 16079  Topctop 20679   ×t ctx 21344  sigaGencsigagen 30175
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-inf2 8523  ax-ac2 9270  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998  ax-pre-sup 9999  ax-addf 10000  ax-mulf 10001
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-fal 1487  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-int 4467  df-iun 4513  df-iin 4514  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-se 5064  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-isom 5885  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-of 6882  df-om 7051  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-supp 7281  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-1o 7545  df-2o 7546  df-oadd 7549  df-omul 7550  df-er 7727  df-map 7844  df-pm 7845  df-ixp 7894  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-fin 7944  df-fsupp 8261  df-fi 8302  df-sup 8333  df-inf 8334  df-oi 8400  df-card 8750  df-acn 8753  df-ac 8924  df-cda 8975  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-div 10670  df-nn 11006  df-2 11064  df-3 11065  df-4 11066  df-5 11067  df-6 11068  df-7 11069  df-8 11070  df-9 11071  df-n0 11278  df-z 11363  df-dec 11479  df-uz 11673  df-q 11774  df-rp 11818  df-xneg 11931  df-xadd 11932  df-xmul 11933  df-ioo 12164  df-ioc 12165  df-ico 12166  df-icc 12167  df-fz 12312  df-fzo 12450  df-fl 12576  df-mod 12652  df-seq 12785  df-exp 12844  df-fac 13044  df-bc 13073  df-hash 13101  df-shft 13788  df-cj 13820  df-re 13821  df-im 13822  df-sqrt 13956  df-abs 13957  df-limsup 14183  df-clim 14200  df-rlim 14201  df-sum 14398  df-ef 14779  df-sin 14781  df-cos 14782  df-pi 14784  df-struct 15840  df-ndx 15841  df-slot 15842  df-base 15844  df-sets 15845  df-ress 15846  df-plusg 15935  df-mulr 15936  df-starv 15937  df-sca 15938  df-vsca 15939  df-ip 15940  df-tset 15941  df-ple 15942  df-ds 15945  df-unif 15946  df-hom 15947  df-cco 15948  df-rest 16064  df-topn 16065  df-0g 16083  df-gsum 16084  df-topgen 16085  df-pt 16086  df-prds 16089  df-xrs 16143  df-qtop 16148  df-imas 16149  df-xps 16151  df-mre 16227  df-mrc 16228  df-acs 16230  df-mgm 17223  df-sgrp 17265  df-mnd 17276  df-submnd 17317  df-mulg 17522  df-cntz 17731  df-cmn 18176  df-psmet 19719  df-xmet 19720  df-met 19721  df-bl 19722  df-mopn 19723  df-fbas 19724  df-fg 19725  df-cnfld 19728  df-refld 19932  df-top 20680  df-topon 20697  df-topsp 20718  df-bases 20731  df-cld 20804  df-ntr 20805  df-cls 20806  df-nei 20883  df-lp 20921  df-perf 20922  df-cn 21012  df-cnp 21013  df-haus 21100  df-cmp 21171  df-tx 21346  df-hmeo 21539  df-fil 21631  df-fm 21723  df-flim 21724  df-flf 21725  df-fcls 21726  df-xms 22106  df-ms 22107  df-tms 22108  df-cncf 22662  df-cfil 23034  df-cmet 23036  df-cms 23113  df-limc 23611  df-dv 23612  df-log 24284  df-cxp 24285  df-logb 24484  df-siga 30145  df-sigagen 30176
This theorem is referenced by:  sxbrsigalem4  30323
  Copyright terms: Public domain W3C validator