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

Theorem difelcarsg 30819
Description: The Caratheodory measurable sets are closed under complement. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-May-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
carsgval.1 (𝜑𝑂𝑉)
carsgval.2 (𝜑𝑀:𝒫 𝑂⟶(0[,]+∞))
difelcarsg.1 (𝜑𝐴 ∈ (toCaraSiga‘𝑀))
Assertion
Ref Expression
difelcarsg (𝜑 → (𝑂𝐴) ∈ (toCaraSiga‘𝑀))

Proof of Theorem difelcarsg
Dummy variable 𝑒 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 difssd 3900 . . 3 (𝜑 → (𝑂𝐴) ⊆ 𝑂)
2 indif2 4035 . . . . . . . 8 (𝑒 ∩ (𝑂𝐴)) = ((𝑒𝑂) ∖ 𝐴)
3 elpwi 4325 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 ∈ 𝒫 𝑂𝑒𝑂)
43adantl 473 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → 𝑒𝑂)
5 df-ss 3746 . . . . . . . . . 10 (𝑒𝑂 ↔ (𝑒𝑂) = 𝑒)
64, 5sylib 209 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑒𝑂) = 𝑒)
76difeq1d 3889 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑒𝑂) ∖ 𝐴) = (𝑒𝐴))
82, 7syl5eq 2811 . . . . . . 7 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑒 ∩ (𝑂𝐴)) = (𝑒𝐴))
98fveq2d 6379 . . . . . 6 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑀‘(𝑒 ∩ (𝑂𝐴))) = (𝑀‘(𝑒𝐴)))
10 difdif2 4049 . . . . . . . 8 (𝑒 ∖ (𝑂𝐴)) = ((𝑒𝑂) ∪ (𝑒𝐴))
11 ssdif0 4106 . . . . . . . . . . 11 (𝑒𝑂 ↔ (𝑒𝑂) = ∅)
124, 11sylib 209 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑒𝑂) = ∅)
1312uneq1d 3928 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑒𝑂) ∪ (𝑒𝐴)) = (∅ ∪ (𝑒𝐴)))
14 uncom 3919 . . . . . . . . . 10 ((𝑒𝐴) ∪ ∅) = (∅ ∪ (𝑒𝐴))
15 un0 4129 . . . . . . . . . 10 ((𝑒𝐴) ∪ ∅) = (𝑒𝐴)
1614, 15eqtr3i 2789 . . . . . . . . 9 (∅ ∪ (𝑒𝐴)) = (𝑒𝐴)
1713, 16syl6eq 2815 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑒𝑂) ∪ (𝑒𝐴)) = (𝑒𝐴))
1810, 17syl5eq 2811 . . . . . . 7 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑒 ∖ (𝑂𝐴)) = (𝑒𝐴))
1918fveq2d 6379 . . . . . 6 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑀‘(𝑒 ∖ (𝑂𝐴))) = (𝑀‘(𝑒𝐴)))
209, 19oveq12d 6860 . . . . 5 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑀‘(𝑒 ∩ (𝑂𝐴))) +𝑒 (𝑀‘(𝑒 ∖ (𝑂𝐴)))) = ((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))))
21 iccssxr 12458 . . . . . . 7 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
22 carsgval.2 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀:𝒫 𝑂⟶(0[,]+∞))
2322adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → 𝑀:𝒫 𝑂⟶(0[,]+∞))
24 simpr 477 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂)
2524elpwdifcl 29807 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑒𝐴) ∈ 𝒫 𝑂)
2623, 25ffvelrnd 6550 . . . . . . 7 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑀‘(𝑒𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
2721, 26sseldi 3759 . . . . . 6 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑀‘(𝑒𝐴)) ∈ ℝ*)
2824elpwincl1 29806 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑒𝐴) ∈ 𝒫 𝑂)
2923, 28ffvelrnd 6550 . . . . . . 7 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑀‘(𝑒𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
3021, 29sseldi 3759 . . . . . 6 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → (𝑀‘(𝑒𝐴)) ∈ ℝ*)
31 xaddcom 12273 . . . . . 6 (((𝑀‘(𝑒𝐴)) ∈ ℝ* ∧ (𝑀‘(𝑒𝐴)) ∈ ℝ*) → ((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))) = ((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))))
3227, 30, 31syl2anc 579 . . . . 5 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))) = ((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))))
33 difelcarsg.1 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ (toCaraSiga‘𝑀))
34 carsgval.1 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑂𝑉)
3534, 22elcarsg 30814 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 ∈ (toCaraSiga‘𝑀) ↔ (𝐴𝑂 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑂((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))) = (𝑀𝑒))))
3633, 35mpbid 223 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴𝑂 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑂((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))) = (𝑀𝑒)))
3736simprd 489 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑂((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))) = (𝑀𝑒))
3837r19.21bi 3079 . . . . 5 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑀‘(𝑒𝐴)) +𝑒 (𝑀‘(𝑒𝐴))) = (𝑀𝑒))
3920, 32, 383eqtrd 2803 . . . 4 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) → ((𝑀‘(𝑒 ∩ (𝑂𝐴))) +𝑒 (𝑀‘(𝑒 ∖ (𝑂𝐴)))) = (𝑀𝑒))
4039ralrimiva 3113 . . 3 (𝜑 → ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑂((𝑀‘(𝑒 ∩ (𝑂𝐴))) +𝑒 (𝑀‘(𝑒 ∖ (𝑂𝐴)))) = (𝑀𝑒))
411, 40jca 507 . 2 (𝜑 → ((𝑂𝐴) ⊆ 𝑂 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑂((𝑀‘(𝑒 ∩ (𝑂𝐴))) +𝑒 (𝑀‘(𝑒 ∖ (𝑂𝐴)))) = (𝑀𝑒)))
4234, 22elcarsg 30814 . 2 (𝜑 → ((𝑂𝐴) ∈ (toCaraSiga‘𝑀) ↔ ((𝑂𝐴) ⊆ 𝑂 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑂((𝑀‘(𝑒 ∩ (𝑂𝐴))) +𝑒 (𝑀‘(𝑒 ∖ (𝑂𝐴)))) = (𝑀𝑒))))
4341, 42mpbird 248 1 (𝜑 → (𝑂𝐴) ∈ (toCaraSiga‘𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wral 3055  cdif 3729  cun 3730  cin 3731  wss 3732  c0 4079  𝒫 cpw 4315  wf 6064  cfv 6068  (class class class)co 6842  0cc0 10189  +∞cpnf 10325  *cxr 10327   +𝑒 cxad 12144  [,]cicc 12380  toCaraSigaccarsg 30810
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-op 4341  df-uni 4595  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-id 5185  df-po 5198  df-so 5199  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-xadd 12147  df-icc 12384  df-carsg 30811
This theorem is referenced by:  unelcarsg  30821  difelcarsg2  30822  fiunelcarsg  30825  carsgsiga  30831
  Copyright terms: Public domain W3C validator