Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hoimbl2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hoimbl2 42813
 Description: Any n-dimensional half-open interval is Lebesgue measurable. This is a substep of Proposition 115G (a) of [Fremlin1] p. 32. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
hoimbl2.k 𝑘𝜑
hoimbl2.x (𝜑𝑋 ∈ Fin)
hoimbl2.s 𝑆 = dom (voln‘𝑋)
hoimbl2.a ((𝜑𝑘𝑋) → 𝐴 ∈ ℝ)
hoimbl2.b ((𝜑𝑘𝑋) → 𝐵 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
hoimbl2 (𝜑X𝑘𝑋 (𝐴[,)𝐵) ∈ 𝑆)
Distinct variable group:   𝑘,𝑋
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑘)   𝑆(𝑘)

Proof of Theorem hoimbl2
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 485 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗𝑋)
2 hoimbl2.k . . . . . . . . 9 𝑘𝜑
3 nfv 1908 . . . . . . . . 9 𝑘 𝑗𝑋
42, 3nfan 1893 . . . . . . . 8 𝑘(𝜑𝑗𝑋)
5 nfcsb1v 3911 . . . . . . . . 9 𝑘𝑗 / 𝑘𝐴
6 nfcv 2982 . . . . . . . . 9 𝑘
75, 6nfel 2997 . . . . . . . 8 𝑘𝑗 / 𝑘𝐴 ∈ ℝ
84, 7nfim 1890 . . . . . . 7 𝑘((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗 / 𝑘𝐴 ∈ ℝ)
9 eleq1w 2900 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → (𝑘𝑋𝑗𝑋))
109anbi2d 628 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑𝑘𝑋) ↔ (𝜑𝑗𝑋)))
11 csbeq1a 3901 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗𝐴 = 𝑗 / 𝑘𝐴)
1211eleq1d 2902 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴 ∈ ℝ ↔ 𝑗 / 𝑘𝐴 ∈ ℝ))
1310, 12imbi12d 346 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑𝑘𝑋) → 𝐴 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗 / 𝑘𝐴 ∈ ℝ)))
14 hoimbl2.a . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑋) → 𝐴 ∈ ℝ)
158, 13, 14chvar 2409 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗 / 𝑘𝐴 ∈ ℝ)
16 nfcv 2982 . . . . . . 7 𝑘𝑗
1716nfcsb1 3910 . . . . . . 7 𝑘𝑗 / 𝑘𝐴
18 eqid 2826 . . . . . . 7 (𝑘𝑋𝐴) = (𝑘𝑋𝐴)
1916, 17, 11, 18fvmptf 6785 . . . . . 6 ((𝑗𝑋𝑗 / 𝑘𝐴 ∈ ℝ) → ((𝑘𝑋𝐴)‘𝑗) = 𝑗 / 𝑘𝐴)
201, 15, 19syl2anc 584 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑋) → ((𝑘𝑋𝐴)‘𝑗) = 𝑗 / 𝑘𝐴)
2116nfcsb1 3910 . . . . . . . . 9 𝑘𝑗 / 𝑘𝐵
2221, 6nfel 2997 . . . . . . . 8 𝑘𝑗 / 𝑘𝐵 ∈ ℝ
234, 22nfim 1890 . . . . . . 7 𝑘((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗 / 𝑘𝐵 ∈ ℝ)
24 csbeq1a 3901 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗𝐵 = 𝑗 / 𝑘𝐵)
2524eleq1d 2902 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (𝐵 ∈ ℝ ↔ 𝑗 / 𝑘𝐵 ∈ ℝ))
2610, 25imbi12d 346 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑𝑘𝑋) → 𝐵 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗 / 𝑘𝐵 ∈ ℝ)))
27 hoimbl2.b . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑋) → 𝐵 ∈ ℝ)
2823, 26, 27chvar 2409 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑋) → 𝑗 / 𝑘𝐵 ∈ ℝ)
29 eqid 2826 . . . . . . 7 (𝑘𝑋𝐵) = (𝑘𝑋𝐵)
3016, 21, 24, 29fvmptf 6785 . . . . . 6 ((𝑗𝑋𝑗 / 𝑘𝐵 ∈ ℝ) → ((𝑘𝑋𝐵)‘𝑗) = 𝑗 / 𝑘𝐵)
311, 28, 30syl2anc 584 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑋) → ((𝑘𝑋𝐵)‘𝑗) = 𝑗 / 𝑘𝐵)
3220, 31oveq12d 7166 . . . 4 ((𝜑𝑗𝑋) → (((𝑘𝑋𝐴)‘𝑗)[,)((𝑘𝑋𝐵)‘𝑗)) = (𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵))
3332ixpeq2dva 8465 . . 3 (𝜑X𝑗𝑋 (((𝑘𝑋𝐴)‘𝑗)[,)((𝑘𝑋𝐵)‘𝑗)) = X𝑗𝑋 (𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵))
34 nfcv 2982 . . . . . 6 𝑗(𝐴[,)𝐵)
35 nfcv 2982 . . . . . . 7 𝑘[,)
365, 35, 21nfov 7178 . . . . . 6 𝑘(𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵)
3711, 24oveq12d 7166 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴[,)𝐵) = (𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵))
3834, 36, 37cbvixp 8467 . . . . 5 X𝑘𝑋 (𝐴[,)𝐵) = X𝑗𝑋 (𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵)
3938eqcomi 2835 . . . 4 X𝑗𝑋 (𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵) = X𝑘𝑋 (𝐴[,)𝐵)
4039a1i 11 . . 3 (𝜑X𝑗𝑋 (𝑗 / 𝑘𝐴[,)𝑗 / 𝑘𝐵) = X𝑘𝑋 (𝐴[,)𝐵))
4133, 40eqtr2d 2862 . 2 (𝜑X𝑘𝑋 (𝐴[,)𝐵) = X𝑗𝑋 (((𝑘𝑋𝐴)‘𝑗)[,)((𝑘𝑋𝐵)‘𝑗)))
42 hoimbl2.x . . 3 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
43 hoimbl2.s . . 3 𝑆 = dom (voln‘𝑋)
442, 14, 18fmptdf 6877 . . 3 (𝜑 → (𝑘𝑋𝐴):𝑋⟶ℝ)
452, 27, 29fmptdf 6877 . . 3 (𝜑 → (𝑘𝑋𝐵):𝑋⟶ℝ)
4642, 43, 44, 45hoimbl 42779 . 2 (𝜑X𝑗𝑋 (((𝑘𝑋𝐴)‘𝑗)[,)((𝑘𝑋𝐵)‘𝑗)) ∈ 𝑆)
4741, 46eqeltrd 2918 1 (𝜑X𝑘𝑋 (𝐴[,)𝐵) ∈ 𝑆)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1530  Ⅎwnf 1777   ∈ wcel 2107  ⦋csb 3887   ↦ cmpt 5143  dom cdm 5554  ‘cfv 6352  (class class class)co 7148  Xcixp 8450  Fincfn 8498  ℝcr 10525  [,)cico 12730  volncvoln 42686 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-13 2385  ax-ext 2798  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7451  ax-inf2 9093  ax-cc 9846  ax-ac2 9874  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606 This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-fal 1543  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-nel 3129  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rmo 3151  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-int 4875  df-iun 4919  df-iin 4920  df-disj 5029  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-se 5514  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6146  df-ord 6192  df-on 6193  df-lim 6194  df-suc 6195  df-iota 6312  df-fun 6354  df-fn 6355  df-f 6356  df-f1 6357  df-fo 6358  df-f1o 6359  df-fv 6360  df-isom 6361  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-of 7399  df-om 7569  df-1st 7680  df-2nd 7681  df-tpos 7883  df-wrecs 7938  df-recs 7999  df-rdg 8037  df-1o 8093  df-2o 8094  df-oadd 8097  df-omul 8098  df-er 8279  df-map 8398  df-pm 8399  df-ixp 8451  df-en 8499  df-dom 8500  df-sdom 8501  df-fin 8502  df-fi 8864  df-sup 8895  df-inf 8896  df-oi 8963  df-dju 9319  df-card 9357  df-acn 9360  df-ac 9531  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11628  df-2 11689  df-3 11690  df-4 11691  df-5 11692  df-6 11693  df-7 11694  df-8 11695  df-9 11696  df-n0 11887  df-z 11971  df-dec 12088  df-uz 12233  df-q 12338  df-rp 12380  df-xneg 12497  df-xadd 12498  df-xmul 12499  df-ioo 12732  df-ico 12734  df-icc 12735  df-fz 12883  df-fzo 13024  df-fl 13152  df-seq 13360  df-exp 13420  df-hash 13681  df-cj 14448  df-re 14449  df-im 14450  df-sqrt 14584  df-abs 14585  df-clim 14835  df-rlim 14836  df-sum 15033  df-prod 15250  df-struct 16475  df-ndx 16476  df-slot 16477  df-base 16479  df-sets 16480  df-ress 16481  df-plusg 16568  df-mulr 16569  df-starv 16570  df-tset 16574  df-ple 16575  df-ds 16577  df-unif 16578  df-rest 16686  df-0g 16705  df-topgen 16707  df-mgm 17842  df-sgrp 17890  df-mnd 17901  df-grp 18036  df-minusg 18037  df-subg 18206  df-cmn 18828  df-abl 18829  df-mgp 19160  df-ur 19172  df-ring 19219  df-cring 19220  df-oppr 19293  df-dvdsr 19311  df-unit 19312  df-invr 19342  df-dvr 19353  df-drng 19424  df-psmet 20453  df-xmet 20454  df-met 20455  df-bl 20456  df-mopn 20457  df-cnfld 20462  df-top 21418  df-topon 21435  df-bases 21470  df-cmp 21911  df-ovol 23980  df-vol 23981  df-salg 42460  df-sumge0 42511  df-mea 42598  df-ome 42638  df-caragen 42640  df-ovoln 42685  df-voln 42687 This theorem is referenced by:  vonhoire  42820
 Copyright terms: Public domain W3C validator