Theorem issalnnd 45606

Description: Sufficient condition to prove that 𝑆 is sigma-algebra. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
issalnnd.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
issalnnd.z	⊢ (𝜑 → ∅ ∈ 𝑆)
issalnnd.x	⊢ 𝑋 = ∪ 𝑆
issalnnd.d	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (𝑋 ∖ 𝑦) ∈ 𝑆)
issalnnd.i	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒:ℕ⟶𝑆) → ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑒‘𝑛) ∈ 𝑆)

Assertion

Ref	Expression
issalnnd	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)

Distinct variable groups:   𝑆,𝑒,𝑦   𝑒,𝑛,𝑦   𝜑,𝑒,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑛)   𝑆(𝑛)   𝑉(𝑦,𝑒,𝑛)   𝑋(𝑦,𝑒,𝑛)

Proof of Theorem issalnnd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		issalnnd.s	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
2		issalnnd.z	. 2 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ 𝑆)
3		issalnnd.x	. 2 ⊢ 𝑋 = ∪ 𝑆
4		issalnnd.d	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (𝑋 ∖ 𝑦) ∈ 𝑆)
5		unieq 4911	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = ∅ → ∪ 𝑦 = ∪ ∅)
6		uni0 4930	. . . . . . . 8 ⊢ ∪ ∅ = ∅
7	6	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = ∅ → ∪ ∅ = ∅)
8	5, 7	eqtrd 2764	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = ∅ → ∪ 𝑦 = ∅)
9	8	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → ∪ 𝑦 = ∅)
10	2	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → ∅ ∈ 𝑆)
11	9, 10	eqeltrd 2825	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = ∅) → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)
12	11	3ad2antl1 1182	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ 𝑦 = ∅) → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)
13		neqne 2940	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑦 = ∅ → 𝑦 ≠ ∅)
14	13	adantl 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → 𝑦 ≠ ∅)
15		nnfoctb 44282	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦 ≼ ω ∧ 𝑦 ≠ ∅) → ∃𝑒 𝑒:ℕ–onto→𝑦)
16	15	3ad2antl3 1184	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ 𝑦 ≠ ∅) → ∃𝑒 𝑒:ℕ–onto→𝑦)
17		founiiun 44423	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑒:ℕ–onto→𝑦 → ∪ 𝑦 = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑒‘𝑛))
18	17	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → ∪ 𝑦 = ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑒‘𝑛))
19		simpll 764	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → 𝜑)
20		fof 6796	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑒:ℕ–onto→𝑦 → 𝑒:ℕ⟶𝑦)
21	20	adantl 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → 𝑒:ℕ⟶𝑦)
22		elpwi 4602	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 → 𝑦 ⊆ 𝑆)
23	22	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → 𝑦 ⊆ 𝑆)
24	21, 23	fssd 6726	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → 𝑒:ℕ⟶𝑆)
25	24	adantll 711	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → 𝑒:ℕ⟶𝑆)
26		issalnnd.i	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒:ℕ⟶𝑆) → ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑒‘𝑛) ∈ 𝑆)
27	19, 25, 26	syl2anc 583	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → ∪ 𝑛 ∈ ℕ (𝑒‘𝑛) ∈ 𝑆)
28	18, 27	eqeltrd 2825	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑒:ℕ–onto→𝑦) → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)
29	28	ex 412	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) → (𝑒:ℕ–onto→𝑦 → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆))
30	29	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑦 ≠ ∅) → (𝑒:ℕ–onto→𝑦 → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆))
31	30	3adantl3 1165	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ 𝑦 ≠ ∅) → (𝑒:ℕ–onto→𝑦 → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆))
32	31	exlimdv 1928	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ 𝑦 ≠ ∅) → (∃𝑒 𝑒:ℕ–onto→𝑦 → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆))
33	16, 32	mpd 15	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ 𝑦 ≠ ∅) → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)
34	14, 33	syldan 590	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)
35	12, 34	pm2.61dan 810	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ 𝑦 ≼ ω) → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)
36	1, 2, 3, 4, 35	issald 45594	1 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533  ∃wex 1773   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2932   ∖ cdif 3938   ⊆ wss 3941  ∅c0 4315  𝒫 cpw 4595  ∪ cuni 4900  ∪ ciun 4988   class class class wbr 5139  ⟶wf 6530  –onto→wfo 6532  ‘cfv 6534  ωcom 7849   ≼ cdom 8934  ℕcn 12211  SAlgcsalg 45569

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 2163  ax-ext 2695  ax-sep 5290  ax-nul 5297  ax-pow 5354  ax-pr 5418  ax-un 7719  ax-inf2 9633  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  ax-pre-mulgt0 11184

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3960  df-nul 4316  df-if 4522  df-pw 4597  df-sn 4622  df-pr 4624  df-op 4628  df-uni 4901  df-iun 4990  df-br 5140  df-opab 5202  df-mpt 5223  df-tr 5257  df-id 5565  df-eprel 5571  df-po 5579  df-so 5580  df-fr 5622  df-we 5624  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6291  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6486  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7358  df-ov 7405  df-oprab 7406  df-mpo 7407  df-om 7850  df-2nd 7970  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8700  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-salg 45570

This theorem is referenced by:  dmvolsal  45607  subsalsal  45620  smfresal  46049