Theorem mbfimaopn2 23946

Description: The preimage of any set open in the subspace topology of the range of the function is measurable. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
mbfimaopn.1	⊢ 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
mbfimaopn2.2	⊢ 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
mbfimaopn2	⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝐶 ∈ 𝐾) → (◡𝐹 “ 𝐶) ∈ dom vol)

Proof of Theorem mbfimaopn2

Dummy variable 𝑢 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mbfimaopn2.2	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝐵)
2	1	eleq2i 2874	. . . 4 ⊢ (𝐶 ∈ 𝐾 ↔ 𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐵))
3		mbfimaopn.1	. . . . . 6 ⊢ 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
4	3	cnfldtop 23080	. . . . 5 ⊢ 𝐽 ∈ Top
5		simp3 1131	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → 𝐵 ⊆ ℂ)
6		cnex 10469	. . . . . 6 ⊢ ℂ ∈ V
7		ssexg 5123	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝐵 ∈ V)
8	5, 6, 7	sylancl 586	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → 𝐵 ∈ V)
9		elrest 16535	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ∈ V) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐵) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵)))
10	4, 8, 9	sylancr 587	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐵) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵)))
11	2, 10	syl5bb 284	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → (𝐶 ∈ 𝐾 ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵)))
12		simpl2 1185	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
13		ffun 6390	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → Fun 𝐹)
14		inpreima 6704	. . . . . . 7 ⊢ (Fun 𝐹 → (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)) = ((◡𝐹 “ 𝑢) ∩ (◡𝐹 “ 𝐵)))
15	12, 13, 14	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)) = ((◡𝐹 “ 𝑢) ∩ (◡𝐹 “ 𝐵)))
16	3	mbfimaopn 23945	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝑢) ∈ dom vol)
17	16	3ad2antl1 1178	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝑢) ∈ dom vol)
18		fimacnv 6709	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (◡𝐹 “ 𝐵) = 𝐴)
19		fdm 6395	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → dom 𝐹 = 𝐴)
20	18, 19	eqtr4d 2834	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (◡𝐹 “ 𝐵) = dom 𝐹)
21	12, 20	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝐵) = dom 𝐹)
22		simpl1 1184	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → 𝐹 ∈ MblFn)
23		mbfdm 23915	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 ∈ MblFn → dom 𝐹 ∈ dom vol)
24	22, 23	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → dom 𝐹 ∈ dom vol)
25	21, 24	eqeltrd 2883	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝐵) ∈ dom vol)
26		inmbl 23831	. . . . . . 7 ⊢ (((◡𝐹 “ 𝑢) ∈ dom vol ∧ (◡𝐹 “ 𝐵) ∈ dom vol) → ((◡𝐹 “ 𝑢) ∩ (◡𝐹 “ 𝐵)) ∈ dom vol)
27	17, 25, 26	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → ((◡𝐹 “ 𝑢) ∩ (◡𝐹 “ 𝐵)) ∈ dom vol)
28	15, 27	eqeltrd 2883	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)) ∈ dom vol)
29		imaeq2 5807	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵) → (◡𝐹 “ 𝐶) = (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)))
30	29	eleq1d 2867	. . . . 5 ⊢ (𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵) → ((◡𝐹 “ 𝐶) ∈ dom vol ↔ (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)) ∈ dom vol))
31	28, 30	syl5ibrcom 248	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵) → (◡𝐹 “ 𝐶) ∈ dom vol))
32	31	rexlimdva 3247	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → (∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵) → (◡𝐹 “ 𝐶) ∈ dom vol))
33	11, 32	sylbid 241	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → (𝐶 ∈ 𝐾 → (◡𝐹 “ 𝐶) ∈ dom vol))
34	33	imp 407	1 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝐶 ∈ 𝐾) → (◡𝐹 “ 𝐶) ∈ dom vol)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   ∧ w3a 1080   = wceq 1522   ∈ wcel 2081  ∃wrex 3106  Vcvv 3437   ∩ cin 3862   ⊆ wss 3863  ^◡ccnv 5447  dom cdm 5448   “ cima 5451  Fun wfun 6224  ⟶wf 6226  ‘cfv 6230  (class class class)co 7021  ℂcc 10386   ↾_t crest 16528  TopOpenctopn 16529  ℂ_fldccnfld 20232  Topctop 21190  volcvol 23752  MblFncmbf 23903

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5086  ax-sep 5099  ax-nul 5106  ax-pow 5162  ax-pr 5226  ax-un 7324  ax-inf2 8955  ax-cc 9708  ax-cnex 10444  ax-resscn 10445  ax-1cn 10446  ax-icn 10447  ax-addcl 10448  ax-addrcl 10449  ax-mulcl 10450  ax-mulrcl 10451  ax-mulcom 10452  ax-addass 10453  ax-mulass 10454  ax-distr 10455  ax-i2m1 10456  ax-1ne0 10457  ax-1rid 10458  ax-rnegex 10459  ax-rrecex 10460  ax-cnre 10461  ax-pre-lttri 10462  ax-pre-lttrn 10463  ax-pre-ltadd 10464  ax-pre-mulgt0 10465  ax-pre-sup 10466  ax-addf 10467  ax-mulf 10468

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-fal 1535  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3710  df-csb 3816  df-dif 3866  df-un 3868  df-in 3870  df-ss 3878  df-pss 3880  df-nul 4216  df-if 4386  df-pw 4459  df-sn 4477  df-pr 4479  df-tp 4481  df-op 4483  df-uni 4750  df-int 4787  df-iun 4831  df-iin 4832  df-disj 4935  df-br 4967  df-opab 5029  df-mpt 5046  df-tr 5069  df-id 5353  df-eprel 5358  df-po 5367  df-so 5368  df-fr 5407  df-se 5408  df-we 5409  df-xp 5454  df-rel 5455  df-cnv 5456  df-co 5457  df-dm 5458  df-rn 5459  df-res 5460  df-ima 5461  df-pred 6028  df-ord 6074  df-on 6075  df-lim 6076  df-suc 6077  df-iota 6194  df-fun 6232  df-fn 6233  df-f 6234  df-f1 6235  df-fo 6236  df-f1o 6237  df-fv 6238  df-isom 6239  df-riota 6982  df-ov 7024  df-oprab 7025  df-mpo 7026  df-of 7272  df-om 7442  df-1st 7550  df-2nd 7551  df-supp 7687  df-wrecs 7803  df-recs 7865  df-rdg 7903  df-1o 7958  df-2o 7959  df-oadd 7962  df-omul 7963  df-er 8144  df-map 8263  df-pm 8264  df-ixp 8316  df-en 8363  df-dom 8364  df-sdom 8365  df-fin 8366  df-fsupp 8685  df-fi 8726  df-sup 8757  df-inf 8758  df-oi 8825  df-dju 9181  df-card 9219  df-acn 9222  df-pnf 10528  df-mnf 10529  df-xr 10530  df-ltxr 10531  df-le 10532  df-sub 10724  df-neg 10725  df-div 11151  df-nn 11492  df-2 11553  df-3 11554  df-4 11555  df-5 11556  df-6 11557  df-7 11558  df-8 11559  df-9 11560  df-n0 11751  df-z 11835  df-dec 11953  df-uz 12099  df-q 12203  df-rp 12245  df-xneg 12362  df-xadd 12363  df-xmul 12364  df-ioo 12597  df-ico 12599  df-icc 12600  df-fz 12748  df-fzo 12889  df-fl 13017  df-seq 13225  df-exp 13285  df-hash 13546  df-cj 14297  df-re 14298  df-im 14299  df-sqrt 14433  df-abs 14434  df-clim 14684  df-rlim 14685  df-sum 14882  df-struct 16319  df-ndx 16320  df-slot 16321  df-base 16323  df-sets 16324  df-ress 16325  df-plusg 16412  df-mulr 16413  df-starv 16414  df-sca 16415  df-vsca 16416  df-ip 16417  df-tset 16418  df-ple 16419  df-ds 16421  df-unif 16422  df-hom 16423  df-cco 16424  df-rest 16530  df-topn 16531  df-0g 16549  df-gsum 16550  df-topgen 16551  df-pt 16552  df-prds 16555  df-xrs 16609  df-qtop 16614  df-imas 16615  df-xps 16617  df-mre 16691  df-mrc 16692  df-acs 16694  df-mgm 17686  df-sgrp 17728  df-mnd 17739  df-submnd 17780  df-mulg 17987  df-cntz 18193  df-cmn 18640  df-psmet 20224  df-xmet 20225  df-met 20226  df-bl 20227  df-mopn 20228  df-cnfld 20233  df-top 21191  df-topon 21208  df-topsp 21230  df-bases 21243  df-cn 21524  df-cnp 21525  df-tx 21859  df-hmeo 22052  df-xms 22618  df-ms 22619  df-tms 22620  df-cncf 23174  df-ovol 23753  df-vol 23754  df-mbf 23908

This theorem is referenced by:  cncombf  23947