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

Theorem inelcarsg 33299
Description: The Caratheodory measurable sets are closed under intersection. (Contributed by Thierry Arnoux, 18-May-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
carsgval.1 (πœ‘ β†’ 𝑂 ∈ 𝑉)
carsgval.2 (πœ‘ β†’ 𝑀:𝒫 π‘‚βŸΆ(0[,]+∞))
difelcarsg.1 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€))
inelcarsg.1 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝒫 𝑂 ∧ 𝑏 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
inelcarsg.2 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€))
Assertion
Ref Expression
inelcarsg (πœ‘ β†’ (𝐴 ∩ 𝐡) ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€))
Distinct variable groups:   𝑀,π‘Ž   𝑂,π‘Ž   πœ‘,π‘Ž   𝐴,π‘Ž,𝑏   𝐡,π‘Ž,𝑏   𝑀,𝑏   𝑂,𝑏   πœ‘,𝑏
Allowed substitution hints:   𝑉(π‘Ž,𝑏)

Proof of Theorem inelcarsg
Dummy variables 𝑒 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 difelcarsg.1 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€))
2 carsgval.1 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑂 ∈ 𝑉)
3 carsgval.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑀:𝒫 π‘‚βŸΆ(0[,]+∞))
42, 3elcarsg 33293 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐴 ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€) ↔ (𝐴 βŠ† 𝑂 ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = (π‘€β€˜π‘’))))
51, 4mpbid 231 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐴 βŠ† 𝑂 ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = (π‘€β€˜π‘’)))
65simpld 496 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† 𝑂)
7 ssinss1 4237 . . . 4 (𝐴 βŠ† 𝑂 β†’ (𝐴 ∩ 𝐡) βŠ† 𝑂)
86, 7syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐴 ∩ 𝐡) βŠ† 𝑂)
9 iccssxr 13404 . . . . . . . . 9 (0[,]+∞) βŠ† ℝ*
103adantr 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ 𝑀:𝒫 π‘‚βŸΆ(0[,]+∞))
11 simpr 486 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂)
1211elpwdifcl 31752 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) ∈ 𝒫 𝑂)
1310, 12ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))) ∈ (0[,]+∞))
149, 13sselid 3980 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))) ∈ ℝ*)
1511elpwincl1 31751 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (𝑒 ∩ 𝐴) ∈ 𝒫 𝑂)
1615elpwdifcl 31752 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) ∈ 𝒫 𝑂)
1710, 16ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) ∈ (0[,]+∞))
189, 17sselid 3980 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) ∈ ℝ*)
1911elpwdifcl 31752 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (𝑒 βˆ– 𝐴) ∈ 𝒫 𝑂)
2010, 19ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
219, 20sselid 3980 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)) ∈ ℝ*)
2218, 21xaddcld 13277 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) ∈ ℝ*)
2311elpwincl1 31751 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) ∈ 𝒫 𝑂)
2410, 23ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) ∈ (0[,]+∞))
259, 24sselid 3980 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) ∈ ℝ*)
26 indifundif 31750 . . . . . . . . . 10 (((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴)) = (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))
2726fveq2i 6892 . . . . . . . . 9 (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴))) = (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))
28 inelcarsg.1 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝒫 𝑂 ∧ 𝑏 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
29283expb 1121 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (π‘Ž ∈ 𝒫 𝑂 ∧ 𝑏 ∈ 𝒫 𝑂)) β†’ (π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
3029ralrimivva 3201 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘Ž ∈ 𝒫 π‘‚βˆ€π‘ ∈ 𝒫 𝑂(π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
3130adantr 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ βˆ€π‘Ž ∈ 𝒫 π‘‚βˆ€π‘ ∈ 𝒫 𝑂(π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
32 uneq1 4156 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘Ž = ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) β†’ (π‘Ž βˆͺ 𝑏) = (((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ 𝑏))
3332fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘Ž = ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) β†’ (π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) = (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ 𝑏)))
34 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘Ž = ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) β†’ (π‘€β€˜π‘Ž) = (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)))
3534oveq1d 7421 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘Ž = ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) β†’ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) = ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
3633, 35breq12d 5161 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Ž = ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) β†’ ((π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) ↔ (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜π‘))))
37 uneq2 4157 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = (𝑒 βˆ– 𝐴) β†’ (((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ 𝑏) = (((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴)))
3837fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (𝑒 βˆ– 𝐴) β†’ (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ 𝑏)) = (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴))))
39 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = (𝑒 βˆ– 𝐴) β†’ (π‘€β€˜π‘) = (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))
4039oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (𝑒 βˆ– 𝐴) β†’ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) = ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))))
4138, 40breq12d 5161 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = (𝑒 βˆ– 𝐴) β†’ ((π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) ↔ (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴))) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
4236, 41rspc2v 3622 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) ∈ 𝒫 𝑂 ∧ (𝑒 βˆ– 𝐴) ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (βˆ€π‘Ž ∈ 𝒫 π‘‚βˆ€π‘ ∈ 𝒫 𝑂(π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) β†’ (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴))) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
4342imp 408 . . . . . . . . . 10 (((((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) ∈ 𝒫 𝑂 ∧ (𝑒 βˆ– 𝐴) ∈ 𝒫 𝑂) ∧ βˆ€π‘Ž ∈ 𝒫 π‘‚βˆ€π‘ ∈ 𝒫 𝑂(π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘))) β†’ (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴))) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))))
4416, 19, 31, 43syl21anc 837 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡) βˆͺ (𝑒 βˆ– 𝐴))) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))))
4527, 44eqbrtrrid 5184 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))))
46 xleadd2a 13230 . . . . . . . 8 ((((π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))) ∈ ℝ* ∧ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) ∈ ℝ* ∧ (π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) ∈ ℝ*) ∧ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))) ≀ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
4714, 22, 25, 45, 46syl31anc 1374 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
48 inelcarsg.2 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€))
492, 3elcarsg 33293 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (𝐡 ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€) ↔ (𝐡 βŠ† 𝑂 ∧ βˆ€π‘“ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“))))
5048, 49mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (𝐡 βŠ† 𝑂 ∧ βˆ€π‘“ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“)))
5150simprd 497 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘“ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“))
5251adantr 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ βˆ€π‘“ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“))
53 ineq1 4205 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ (𝑓 ∩ 𝐡) = ((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡))
5453fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ (π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) = (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)))
55 difeq1 4115 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ (𝑓 βˆ– 𝐡) = ((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))
5655fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡)) = (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)))
5754, 56oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ ((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))))
58 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ (π‘€β€˜π‘“) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)))
5957, 58eqeq12d 2749 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴) β†’ (((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“) ↔ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴))))
6059adantl 483 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) ∧ 𝑓 = (𝑒 ∩ 𝐴)) β†’ (((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“) ↔ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴))))
6115, 60rspcdv 3605 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (βˆ€π‘“ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑓 ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑓 βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜π‘“) β†’ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴))))
6252, 61mpd 15 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)))
6362oveq1d 7421 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))))
6415elpwincl1 31751 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡) ∈ 𝒫 𝑂)
6510, 64ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) ∈ (0[,]+∞))
66 xrge0addass 32179 . . . . . . . . . 10 (((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) ∈ (0[,]+∞) ∧ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) ∈ (0[,]+∞) ∧ (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)) ∈ (0[,]+∞)) β†’ (((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
6765, 17, 20, 66syl3anc 1372 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
68 inass 4219 . . . . . . . . . . 11 ((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡) = (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))
6968fveq2i 6892 . . . . . . . . . 10 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)))
7069oveq1i 7416 . . . . . . . . 9 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))) = ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))))
7167, 70eqtrdi 2789 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) ∩ 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))))
725simprd 497 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = (π‘€β€˜π‘’))
7372r19.21bi 3249 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ 𝐴)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴))) = (π‘€β€˜π‘’))
7463, 71, 733eqtr3d 2781 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ 𝐴) βˆ– 𝐡)) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– 𝐴)))) = (π‘€β€˜π‘’))
7547, 74breqtrd 5174 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ (π‘€β€˜π‘’))
76 inundif 4478 . . . . . . . 8 ((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))) = 𝑒
7776fveq2i 6892 . . . . . . 7 (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’)
78 uneq1 4156 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Ž = (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ (π‘Ž βˆͺ 𝑏) = ((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ 𝑏))
7978fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ (π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) = (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ 𝑏)))
80 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Ž = (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ (π‘€β€˜π‘Ž) = (π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))))
8180oveq1d 7421 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) = ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)))
8279, 81breq12d 5161 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ ((π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) ↔ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜π‘))))
83 uneq2 4157 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ ((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ 𝑏) = ((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))))
8483fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ 𝑏)) = (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))
85 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ (π‘€β€˜π‘) = (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))))
8685oveq2d 7422 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) = ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))
8784, 86breq12d 5161 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) β†’ ((π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) ↔ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))))))
8882, 87rspc2v 3622 . . . . . . . . 9 (((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) ∈ 𝒫 𝑂 ∧ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (βˆ€π‘Ž ∈ 𝒫 π‘‚βˆ€π‘ ∈ 𝒫 𝑂(π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘)) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))))))
8988imp 408 . . . . . . . 8 ((((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) ∈ 𝒫 𝑂 ∧ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)) ∈ 𝒫 𝑂) ∧ βˆ€π‘Ž ∈ 𝒫 π‘‚βˆ€π‘ ∈ 𝒫 𝑂(π‘€β€˜(π‘Ž βˆͺ 𝑏)) ≀ ((π‘€β€˜π‘Ž) +𝑒 (π‘€β€˜π‘))) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))
9023, 12, 31, 89syl21anc 837 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜((𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡)) βˆͺ (𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))
9177, 90eqbrtrrid 5184 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜π‘’) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))
9275, 91jca 513 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ (π‘€β€˜π‘’) ∧ (π‘€β€˜π‘’) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡))))))
9325, 14xaddcld 13277 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ∈ ℝ*)
943ffvelcdmda 7084 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜π‘’) ∈ (0[,]+∞))
959, 94sselid 3980 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (π‘€β€˜π‘’) ∈ ℝ*)
96 xrletri3 13130 . . . . . 6 ((((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ∈ ℝ* ∧ (π‘€β€˜π‘’) ∈ ℝ*) β†’ (((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’) ↔ (((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ (π‘€β€˜π‘’) ∧ (π‘€β€˜π‘’) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))))
9793, 95, 96syl2anc 585 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ (((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’) ↔ (((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) ≀ (π‘€β€˜π‘’) ∧ (π‘€β€˜π‘’) ≀ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))))))
9892, 97mpbird 257 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 𝑂) β†’ ((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’))
9998ralrimiva 3147 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’))
1008, 99jca 513 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐴 ∩ 𝐡) βŠ† 𝑂 ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’)))
1012, 3elcarsg 33293 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐴 ∩ 𝐡) ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€) ↔ ((𝐴 ∩ 𝐡) βŠ† 𝑂 ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 𝑂((π‘€β€˜(𝑒 ∩ (𝐴 ∩ 𝐡))) +𝑒 (π‘€β€˜(𝑒 βˆ– (𝐴 ∩ 𝐡)))) = (π‘€β€˜π‘’))))
102100, 101mpbird 257 1 (πœ‘ β†’ (𝐴 ∩ 𝐡) ∈ (toCaraSigaβ€˜π‘€))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆ€wral 3062   βˆ– cdif 3945   βˆͺ cun 3946   ∩ cin 3947   βŠ† wss 3948  π’« cpw 4602   class class class wbr 5148  βŸΆwf 6537  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  0cc0 11107  +∞cpnf 11242  β„*cxr 11244   ≀ cle 11246   +𝑒 cxad 13087  [,]cicc 13324  toCaraSigaccarsg 33289
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5574  df-po 5588  df-so 5589  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-er 8700  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-xadd 13090  df-icc 13328  df-carsg 33290
This theorem is referenced by:  unelcarsg  33300  difelcarsg2  33301
  Copyright terms: Public domain W3C validator