Theorem difelsiga 34130

Description: A sigma-algebra is closed under class differences. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Sep-2016.)

Assertion

Ref	Expression
difelsiga	⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)

Proof of Theorem difelsiga

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 1137	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ 𝑆)
2		elssuni 4904	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝐴 ⊆ ∪ 𝑆)
3		difin2 4267	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ∪ 𝑆 → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
4	1, 2, 3	3syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
5		isrnsigau 34124	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (𝑆 ⊆ 𝒫 ∪ 𝑆 ∧ (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆))))
6	5	simprd 495	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆)))
7	6	simp2d 1143	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆)
8		difeq2 4086	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) = (∪ 𝑆 ∖ 𝐵))
9	8	eleq1d 2814	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆))
10	9	rspccva 3590	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
11	7, 10	sylan 580	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
12	11	3adant2 1131	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
13		intprg 4948	. . . 4 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
14	12, 1, 13	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
15	4, 14	eqtr4d 2768	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴})
16		simp1 1136	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
17		prssi 4788	. . . . 5 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
18	12, 1, 17	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
19		prex 5395	. . . . 5 ⊢ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ V
20	19	elpw 4570	. . . 4 ⊢ ({(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆 ↔ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
21	18, 20	sylibr 234	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆)
22		prct 32645	. . . 4 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω)
23	12, 1, 22	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω)
24		prnzg 4745	. . . 4 ⊢ ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)
25	12, 24	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)
26		sigaclci 34129	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆) ∧ ({(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω ∧ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝑆)
27	16, 21, 23, 25, 26	syl22anc 838	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝑆)
28	15, 27	eqeltrd 2829	1 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2926  ∀wral 3045   ∖ cdif 3914   ∩ cin 3916   ⊆ wss 3917  ∅c0 4299  𝒫 cpw 4566  {cpr 4594  ∪ cuni 4874  ∩ cint 4913   class class class wbr 5110  ran crn 5642  ωcom 7845   ≼ cdom 8919  sigAlgebracsiga 34105

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-inf2 9601  ax-ac2 10423

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-isom 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-er 8674  df-map 8804  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-oi 9470  df-dju 9861  df-card 9899  df-acn 9902  df-ac 10076  df-siga 34106

This theorem is referenced by:  inelsiga  34132  sigainb  34133  sigaldsys  34156  cldssbrsiga  34184  measxun2  34207  measssd  34212  measunl  34213  measiuns  34214  measiun  34215  meascnbl  34216  imambfm  34260  dya2iocbrsiga  34273  dya2icobrsiga  34274  sxbrsigalem2  34284  probdif  34418