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

Theorem cnmbf 24254
Description: A continuous function is measurable. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Mar-2015.)
Assertion
Ref Expression
cnmbf ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) → 𝐹 ∈ MblFn)

Proof of Theorem cnmbf
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cncff 23495 . . 3 (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
2 mblss 24126 . . 3 (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
3 cnex 10612 . . . 4 ℂ ∈ V
4 reex 10622 . . . 4 ℝ ∈ V
5 elpm2r 8418 . . . 4 (((ℂ ∈ V ∧ ℝ ∈ V) ∧ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ)) → 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm ℝ))
63, 4, 5mpanl12 700 . . 3 ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm ℝ))
71, 2, 6syl2anr 598 . 2 ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) → 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm ℝ))
8 simpll 765 . . . . 5 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → 𝐴 ∈ dom vol)
9 simplr 767 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ))
10 recncf 23504 . . . . . . . . 9 ℜ ∈ (ℂ–cn→ℝ)
1110a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ℜ ∈ (ℂ–cn→ℝ))
129, 11cncfco 23509 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (ℜ ∘ 𝐹) ∈ (𝐴cn→ℝ))
132ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → 𝐴 ⊆ ℝ)
14 ax-resscn 10588 . . . . . . . . . 10 ℝ ⊆ ℂ
1513, 14sstrdi 3978 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → 𝐴 ⊆ ℂ)
16 eqid 2821 . . . . . . . . . 10 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
17 eqid 2821 . . . . . . . . . 10 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴)
1816tgioo2 23405 . . . . . . . . . 10 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
1916, 17, 18cncfcn 23511 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (𝐴cn→ℝ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))))
2015, 14, 19sylancl 588 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (𝐴cn→ℝ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))))
21 eqid 2821 . . . . . . . . . . 11 (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
2216, 21rerest 23406 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ⊆ ℝ → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) = ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴))
2313, 22syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) = ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴))
2423oveq1d 7165 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))) = (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))))
2520, 24eqtrd 2856 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (𝐴cn→ℝ) = (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))))
2612, 25eleqtrd 2915 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (ℜ ∘ 𝐹) ∈ (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))))
27 retopbas 23363 . . . . . . . 8 ran (,) ∈ TopBases
28 bastg 21568 . . . . . . . 8 (ran (,) ∈ TopBases → ran (,) ⊆ (topGen‘ran (,)))
2927, 28ax-mp 5 . . . . . . 7 ran (,) ⊆ (topGen‘ran (,))
30 simpr 487 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → 𝑥 ∈ ran (,))
3129, 30sseldi 3964 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → 𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)))
32 cnima 21867 . . . . . 6 (((ℜ ∘ 𝐹) ∈ (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))) ∧ 𝑥 ∈ (topGen‘ran (,))) → ((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴))
3326, 31, 32syl2anc 586 . . . . 5 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴))
34 eqid 2821 . . . . . 6 ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) = ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴)
3534subopnmbl 24199 . . . . 5 ((𝐴 ∈ dom vol ∧ ((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴)) → ((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol)
368, 33, 35syl2anc 586 . . . 4 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol)
37 imcncf 23505 . . . . . . . . 9 ℑ ∈ (ℂ–cn→ℝ)
3837a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ℑ ∈ (ℂ–cn→ℝ))
399, 38cncfco 23509 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (ℑ ∘ 𝐹) ∈ (𝐴cn→ℝ))
4039, 25eleqtrd 2915 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (ℑ ∘ 𝐹) ∈ (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))))
41 cnima 21867 . . . . . 6 (((ℑ ∘ 𝐹) ∈ (((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴) Cn (topGen‘ran (,))) ∧ 𝑥 ∈ (topGen‘ran (,))) → ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴))
4240, 31, 41syl2anc 586 . . . . 5 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴))
4334subopnmbl 24199 . . . . 5 ((𝐴 ∈ dom vol ∧ ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t 𝐴)) → ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol)
448, 42, 43syl2anc 586 . . . 4 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol)
4536, 44jca 514 . . 3 (((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) ∧ 𝑥 ∈ ran (,)) → (((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol ∧ ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol))
4645ralrimiva 3182 . 2 ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) → ∀𝑥 ∈ ran (,)(((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol ∧ ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol))
47 ismbf1 24219 . 2 (𝐹 ∈ MblFn ↔ (𝐹 ∈ (ℂ ↑pm ℝ) ∧ ∀𝑥 ∈ ran (,)(((ℜ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol ∧ ((ℑ ∘ 𝐹) “ 𝑥) ∈ dom vol)))
487, 46, 47sylanbrc 585 1 ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ)) → 𝐹 ∈ MblFn)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1533  wcel 2110  wral 3138  Vcvv 3494  wss 3935  ccnv 5548  dom cdm 5549  ran crn 5550  cima 5552  ccom 5553  wf 6345  cfv 6349  (class class class)co 7150  pm cpm 8401  cc 10529  cr 10530  (,)cioo 12732  cre 14450  cim 14451  t crest 16688  TopOpenctopn 16689  topGenctg 16705  fldccnfld 20539  TopBasesctb 21547   Cn ccn 21826  cnccncf 23478  volcvol 24058  MblFncmbf 24209
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5182  ax-sep 5195  ax-nul 5202  ax-pow 5258  ax-pr 5321  ax-un 7455  ax-inf2 9098  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4561  df-pr 4563  df-tp 4565  df-op 4567  df-uni 4832  df-int 4869  df-iun 4913  df-disj 5024  df-br 5059  df-opab 5121  df-mpt 5139  df-tr 5165  df-id 5454  df-eprel 5459  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5508  df-se 5509  df-we 5510  df-xp 5555  df-rel 5556  df-cnv 5557  df-co 5558  df-dm 5559  df-rn 5560  df-res 5561  df-ima 5562  df-pred 6142  df-ord 6188  df-on 6189  df-lim 6190  df-suc 6191  df-iota 6308  df-fun 6351  df-fn 6352  df-f 6353  df-f1 6354  df-fo 6355  df-f1o 6356  df-fv 6357  df-isom 6358  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-of 7403  df-om 7575  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-2o 8097  df-oadd 8100  df-omul 8101  df-er 8283  df-map 8402  df-pm 8403  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-fi 8869  df-sup 8900  df-inf 8901  df-oi 8968  df-dju 9324  df-card 9362  df-acn 9365  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-4 11696  df-5 11697  df-6 11698  df-7 11699  df-8 11700  df-9 11701  df-n0 11892  df-z 11976  df-dec 12093  df-uz 12238  df-q 12343  df-rp 12384  df-xneg 12501  df-xadd 12502  df-xmul 12503  df-ioo 12736  df-ico 12738  df-icc 12739  df-fz 12887  df-fzo 13028  df-fl 13156  df-seq 13364  df-exp 13424  df-hash 13685  df-cj 14452  df-re 14453  df-im 14454  df-sqrt 14588  df-abs 14589  df-clim 14839  df-rlim 14840  df-sum 15037  df-struct 16479  df-ndx 16480  df-slot 16481  df-base 16483  df-plusg 16572  df-mulr 16573  df-starv 16574  df-tset 16578  df-ple 16579  df-ds 16581  df-unif 16582  df-rest 16690  df-topn 16691  df-topgen 16711  df-psmet 20531  df-xmet 20532  df-met 20533  df-bl 20534  df-mopn 20535  df-cnfld 20540  df-top 21496  df-topon 21513  df-topsp 21535  df-bases 21548  df-cn 21829  df-cnp 21830  df-cmp 21989  df-xms 22924  df-ms 22925  df-cncf 23480  df-ovol 24059  df-vol 24060  df-mbf 24214
This theorem is referenced by:  cniccibl  24435  ftc2re  31864  cnicciblnc  34957  ftc1cnnclem  34959  ftc2nc  34970  cnioobibld  39813  cnbdibl  42240  fourierdlem16  42402  fourierdlem21  42407  fourierdlem22  42408  fourierdlem83  42468
  Copyright terms: Public domain W3C validator