MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ismbf2d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ismbf2d 25148
Description: Deduction to prove measurability of a real function. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ismbf2d.1 (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„)
ismbf2d.2 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ dom vol)
ismbf2d.3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
ismbf2d.4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
Assertion
Ref Expression
ismbf2d (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ MblFn)
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐹   πœ‘,π‘₯
Allowed substitution hint:   𝐴(π‘₯)

Proof of Theorem ismbf2d
StepHypRef Expression
1 ismbf2d.1 . 2 (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„)
2 elxr 13092 . . 3 (π‘₯ ∈ ℝ* ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∨ π‘₯ = +∞ ∨ π‘₯ = -∞))
3 ismbf2d.3 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
4 oveq1 7412 . . . . . . . 8 (π‘₯ = +∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = (+∞(,)+∞))
5 iooid 13348 . . . . . . . 8 (+∞(,)+∞) = βˆ…
64, 5eqtrdi 2788 . . . . . . 7 (π‘₯ = +∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = βˆ…)
76imaeq2d 6057 . . . . . 6 (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) = (◑𝐹 β€œ βˆ…))
8 ima0 6073 . . . . . . 7 (◑𝐹 β€œ βˆ…) = βˆ…
9 0mbl 25047 . . . . . . 7 βˆ… ∈ dom vol
108, 9eqeltri 2829 . . . . . 6 (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ dom vol
117, 10eqeltrdi 2841 . . . . 5 (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
1211adantl 482 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = +∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
13 fimacnv 6736 . . . . . . . 8 (𝐹:π΄βŸΆβ„ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = 𝐴)
141, 13syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = 𝐴)
15 ismbf2d.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ dom vol)
1614, 15eqeltrd 2833 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) ∈ dom vol)
17 oveq1 7412 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = -∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = (-∞(,)+∞))
18 ioomax 13395 . . . . . . . . 9 (-∞(,)+∞) = ℝ
1917, 18eqtrdi 2788 . . . . . . . 8 (π‘₯ = -∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = ℝ)
2019imaeq2d 6057 . . . . . . 7 (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) = (◑𝐹 β€œ ℝ))
2120eleq1d 2818 . . . . . 6 (π‘₯ = -∞ β†’ ((◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol ↔ (◑𝐹 β€œ ℝ) ∈ dom vol))
2216, 21syl5ibrcom 246 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol))
2322imp 407 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = -∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
243, 12, 233jaodan 1430 . . 3 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∨ π‘₯ = +∞ ∨ π‘₯ = -∞)) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
252, 24sylan2b 594 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
26 ismbf2d.4 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
27 oveq2 7413 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = +∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = (-∞(,)+∞))
2827, 18eqtrdi 2788 . . . . . . . 8 (π‘₯ = +∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = ℝ)
2928imaeq2d 6057 . . . . . . 7 (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) = (◑𝐹 β€œ ℝ))
3029eleq1d 2818 . . . . . 6 (π‘₯ = +∞ β†’ ((◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol ↔ (◑𝐹 β€œ ℝ) ∈ dom vol))
3116, 30syl5ibrcom 246 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol))
3231imp 407 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = +∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
33 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (π‘₯ = -∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = (-∞(,)-∞))
34 iooid 13348 . . . . . . . 8 (-∞(,)-∞) = βˆ…
3533, 34eqtrdi 2788 . . . . . . 7 (π‘₯ = -∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = βˆ…)
3635imaeq2d 6057 . . . . . 6 (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) = (◑𝐹 β€œ βˆ…))
3736, 10eqeltrdi 2841 . . . . 5 (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
3837adantl 482 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = -∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
3926, 32, 383jaodan 1430 . . 3 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∨ π‘₯ = +∞ ∨ π‘₯ = -∞)) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
402, 39sylan2b 594 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
411, 25, 40ismbfd 25147 1 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ MblFn)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   ∨ w3o 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ…c0 4321  β—‘ccnv 5674  dom cdm 5675   β€œ cima 5678  βŸΆwf 6536  (class class class)co 7405  β„cr 11105  +∞cpnf 11241  -∞cmnf 11242  β„*cxr 11243  (,)cioo 13320  volcvol 24971  MblFncmbf 25122
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xadd 13089  df-ioo 13324  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-xmet 20929  df-met 20930  df-ovol 24972  df-vol 24973  df-mbf 25127
This theorem is referenced by:  mbfres  25152  mbfmulc2lem  25155  mbfposr  25160  ismbf3d  25162  iblabsnclem  36539  ftc1anclem1  36549  ftc1anclem6  36554
  Copyright terms: Public domain W3C validator