Theorem difelsiga 34123

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 4901	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝐴 ⊆ ∪ 𝑆)
3		difin2 4264	. . . 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 34117	. . . . . . . 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 4083	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) = (∪ 𝑆 ∖ 𝐵))
9	8	eleq1d 2813	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆))
10	9	rspccva 3587	. . . . . 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 4945	. . . 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 2767	. 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 4785	. . . . 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 5392	. . . . 5 ⊢ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ V
20	19	elpw 4567	. . . 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 32638	. . . 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 4742	. . . 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 34122	. . 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 2828	1 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2925  ∀wral 3044   ∖ cdif 3911   ∩ cin 3913   ⊆ wss 3914  ∅c0 4296  𝒫 cpw 4563  {cpr 4591  ∪ cuni 4871  ∩ cint 4910   class class class wbr 5107  ran crn 5639  ωcom 7842   ≼ cdom 8916  sigAlgebracsiga 34098

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 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-inf2 9594  ax-ac2 10416

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 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-se 5592  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-isom 6520  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-map 8801  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-oi 9463  df-dju 9854  df-card 9892  df-acn 9895  df-ac 10069  df-siga 34099

This theorem is referenced by:  inelsiga  34125  sigainb  34126  sigaldsys  34149  cldssbrsiga  34177  measxun2  34200  measssd  34205  measunl  34206  measiuns  34207  measiun  34208  meascnbl  34209  imambfm  34253  dya2iocbrsiga  34266  dya2icobrsiga  34267  sxbrsigalem2  34277  probdif  34411