Theorem difelsiga 34468

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 1153	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ 𝑆)
2		elssuni 4908	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝐴 ⊆ ∪ 𝑆)
3		difin2 4262	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ∪ 𝑆 → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
4	1, 2, 3	3syl 19	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
5		isrnsigau 34462	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (𝑆 ⊆ 𝒫 ∪ 𝑆 ∧ (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆))))
6	5	simprd 500	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆)))
7	6	simp2d 1159	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆)
8		difeq2 4083	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) = (∪ 𝑆 ∖ 𝐵))
9	8	eleq1d 2854	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆))
10	9	rspccva 3589	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
11	7, 10	sylan 591	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
12	11	3adant2 1147	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
13		intprg 4950	. . . 4 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
14	12, 1, 13	syl2anc 595	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
15	4, 14	eqtr4d 2807	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴})
16		simp1 1152	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
17		prssi 4791	. . . . 5 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
18	12, 1, 17	syl2anc 595	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
19		prex 5410	. . . . 5 ⊢ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ V
20	19	elpw 4571	. . . 4 ⊢ ({(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆 ↔ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
21	18, 20	sylibr 237	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆)
22		prct 32999	. . . 4 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω)
23	12, 1, 22	syl2anc 595	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω)
24		prnzg 4749	. . . 4 ⊢ ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)
25	12, 24	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)
26		sigaclci 34467	. . 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 851	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝑆)
28	15, 27	eqeltrd 2869	1 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ≠ wne 2964  ∀wral 3085   ∖ cdif 3910   ∩ cin 3912   ⊆ wss 3913  ∅c0 4294  𝒫 cpw 4567  {cpr 4596  ∪ cuni 4876  ∩ cint 4916   class class class wbr 5113  ran crn 5663  ωcom 7862   ≼ cdom 8941  sigAlgebracsiga 34443

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-inf2 9610  ax-ac2 10447

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-iin 4963  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-se 5616  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-2o 8454  df-er 8694  df-map 8826  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-oi 9472  df-dju 9887  df-card 9925  df-acn 9928  df-ac 10100  df-siga 34444

This theorem is referenced by:  inelsiga  34470  sigainb  34471  sigaldsys  34494  cldssbrsiga  34522  measxun2  34545  measssd  34550  measunl  34551  measiuns  34552  measiun  34553  meascnbl  34554  imambfm  34597  dya2iocbrsiga  34610  dya2icobrsiga  34611  sxbrsigalem2  34621  probdif  34755