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

Theorem ismbf2d 25589
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 13136 . . 3 (π‘₯ ∈ ℝ* ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∨ π‘₯ = +∞ ∨ π‘₯ = -∞))
3 ismbf2d.3 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
4 oveq1 7433 . . . . . . . 8 (π‘₯ = +∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = (+∞(,)+∞))
5 iooid 13392 . . . . . . . 8 (+∞(,)+∞) = βˆ…
64, 5eqtrdi 2784 . . . . . . 7 (π‘₯ = +∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = βˆ…)
76imaeq2d 6068 . . . . . 6 (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) = (◑𝐹 β€œ βˆ…))
8 ima0 6085 . . . . . . 7 (◑𝐹 β€œ βˆ…) = βˆ…
9 0mbl 25488 . . . . . . 7 βˆ… ∈ dom vol
108, 9eqeltri 2825 . . . . . 6 (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ dom vol
117, 10eqeltrdi 2837 . . . . 5 (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
1211adantl 480 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = +∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
13 fimacnv 6750 . . . . . . . 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 2829 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) ∈ dom vol)
17 oveq1 7433 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = -∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = (-∞(,)+∞))
18 ioomax 13439 . . . . . . . . 9 (-∞(,)+∞) = ℝ
1917, 18eqtrdi 2784 . . . . . . . 8 (π‘₯ = -∞ β†’ (π‘₯(,)+∞) = ℝ)
2019imaeq2d 6068 . . . . . . 7 (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) = (◑𝐹 β€œ ℝ))
2120eleq1d 2814 . . . . . 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 405 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = -∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
243, 12, 233jaodan 1427 . . 3 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∨ π‘₯ = +∞ ∨ π‘₯ = -∞)) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘₯(,)+∞)) ∈ dom vol)
252, 24sylan2b 592 . 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 7434 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = +∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = (-∞(,)+∞))
2827, 18eqtrdi 2784 . . . . . . . 8 (π‘₯ = +∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = ℝ)
2928imaeq2d 6068 . . . . . . 7 (π‘₯ = +∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) = (◑𝐹 β€œ ℝ))
3029eleq1d 2814 . . . . . 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 405 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = +∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
33 oveq2 7434 . . . . . . . 8 (π‘₯ = -∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = (-∞(,)-∞))
34 iooid 13392 . . . . . . . 8 (-∞(,)-∞) = βˆ…
3533, 34eqtrdi 2784 . . . . . . 7 (π‘₯ = -∞ β†’ (-∞(,)π‘₯) = βˆ…)
3635imaeq2d 6068 . . . . . 6 (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) = (◑𝐹 β€œ βˆ…))
3736, 10eqeltrdi 2837 . . . . 5 (π‘₯ = -∞ β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
3837adantl 480 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = -∞) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
3926, 32, 383jaodan 1427 . . 3 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∨ π‘₯ = +∞ ∨ π‘₯ = -∞)) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
402, 39sylan2b 592 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ (◑𝐹 β€œ (-∞(,)π‘₯)) ∈ dom vol)
411, 25, 40ismbfd 25588 1 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ MblFn)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   ∨ w3o 1083   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ…c0 4326  β—‘ccnv 5681  dom cdm 5682   β€œ cima 5685  βŸΆwf 6549  (class class class)co 7426  β„cr 11145  +∞cpnf 11283  -∞cmnf 11284  β„*cxr 11285  (,)cioo 13364  volcvol 25412  MblFncmbf 25563
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 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-inf2 9672  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223  ax-pre-sup 11224
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-isom 6562  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7691  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-1o 8493  df-2o 8494  df-er 8731  df-map 8853  df-pm 8854  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-fin 8974  df-sup 9473  df-inf 9474  df-oi 9541  df-dju 9932  df-card 9970  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-div 11910  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-n0 12511  df-z 12597  df-uz 12861  df-q 12971  df-rp 13015  df-xadd 13133  df-ioo 13368  df-ico 13370  df-icc 13371  df-fz 13525  df-fzo 13668  df-fl 13797  df-seq 14007  df-exp 14067  df-hash 14330  df-cj 15086  df-re 15087  df-im 15088  df-sqrt 15222  df-abs 15223  df-clim 15472  df-sum 15673  df-xmet 21279  df-met 21280  df-ovol 25413  df-vol 25414  df-mbf 25568
This theorem is referenced by:  mbfres  25593  mbfmulc2lem  25596  mbfposr  25601  ismbf3d  25603  iblabsnclem  37189  ftc1anclem1  37199  ftc1anclem6  37204
  Copyright terms: Public domain W3C validator