Theorem mbfimaopn2 25642

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 2831	. . . 4 ⊢ (𝐶 ∈ 𝐾 ↔ 𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐵))
3		mbfimaopn.1	. . . . . 6 ⊢ 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
4	3	cnfldtop 24766	. . . . 5 ⊢ 𝐽 ∈ Top
5		simp3 1144	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → 𝐵 ⊆ ℂ)
6		cnex 11110	. . . . . 6 ⊢ ℂ ∈ V
7		ssexg 5251	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝐵 ∈ V)
8	5, 6, 7	sylancl 592	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → 𝐵 ∈ V)
9		elrest 17381	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ Top ∧ 𝐵 ∈ V) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐵) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵)))
10	4, 8, 9	sylancr 593	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → (𝐶 ∈ (𝐽 ↾t 𝐵) ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵)))
11	2, 10	bitrid 284	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) → (𝐶 ∈ 𝐾 ↔ ∃𝑢 ∈ 𝐽 𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵)))
12		simpl2 1199	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
13		ffun 6658	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → Fun 𝐹)
14		inpreima 7005	. . . . . . 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 25641	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝑢) ∈ dom vol)
17	16	3ad2antl1 1192	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝑢) ∈ dom vol)
18		fimacnv 6677	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → (◡𝐹 “ 𝐵) = 𝐴)
19		fdm 6664	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹:𝐴⟶𝐵 → dom 𝐹 = 𝐴)
20	18, 19	eqtr4d 2777	. . . . . . . . 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 1198	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → 𝐹 ∈ MblFn)
23		mbfdm 25611	. . . . . . . . 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 2839	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ 𝐵) ∈ dom vol)
26		inmbl 25527	. . . . . . 7 ⊢ (((◡𝐹 “ 𝑢) ∈ dom vol ∧ (◡𝐹 “ 𝐵) ∈ dom vol) → ((◡𝐹 “ 𝑢) ∩ (◡𝐹 “ 𝐵)) ∈ dom vol)
27	17, 25, 26	syl2anc 590	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → ((◡𝐹 “ 𝑢) ∩ (◡𝐹 “ 𝐵)) ∈ dom vol)
28	15, 27	eqeltrd 2839	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ 𝐽) → (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)) ∈ dom vol)
29		imaeq2 6008	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 = (𝑢 ∩ 𝐵) → (◡𝐹 “ 𝐶) = (◡𝐹 “ (𝑢 ∩ 𝐵)))
30	29	eleq1d 2824	. . . . 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 3140	. . 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 1092   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∃wrex 3063  Vcvv 3431   ∩ cin 3882   ⊆ wss 3883  ^◡ccnv 5617  dom cdm 5618   “ cima 5621  Fun wfun 6479  ⟶wf 6481  ‘cfv 6485  (class class class)co 7356  ℂcc 11027   ↾_t crest 17374  TopOpenctopn 17375  ℂ_fldccnfld 21347  Topctop 22876  volcvol 25448  MblFncmbf 25599

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-inf2 9553  ax-cc 10348  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107  ax-addf 11108

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-tp 4560  df-op 4562  df-uni 4839  df-int 4878  df-iun 4923  df-iin 4924  df-disj 5040  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-se 5572  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-isom 6494  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-of 7620  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-supp 8101  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-oadd 8399  df-omul 8400  df-er 8633  df-map 8765  df-pm 8766  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9265  df-fi 9314  df-sup 9345  df-inf 9346  df-oi 9415  df-dju 9816  df-card 9854  df-acn 9857  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-q 12890  df-rp 12934  df-xneg 13054  df-xadd 13055  df-xmul 13056  df-ioo 13293  df-ico 13295  df-icc 13296  df-fz 13453  df-fzo 13600  df-fl 13742  df-seq 13955  df-exp 14015  df-hash 14284  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-clim 15441  df-rlim 15442  df-sum 15640  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-starv 17226  df-sca 17227  df-vsca 17228  df-ip 17229  df-tset 17230  df-ple 17231  df-ds 17233  df-unif 17234  df-hom 17235  df-cco 17236  df-rest 17376  df-topn 17377  df-0g 17395  df-gsum 17396  df-topgen 17397  df-pt 17398  df-prds 17401  df-xrs 17457  df-qtop 17462  df-imas 17463  df-xps 17465  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-submnd 18743  df-mulg 19035  df-cntz 19283  df-cmn 19748  df-psmet 21339  df-xmet 21340  df-met 21341  df-bl 21342  df-mopn 21343  df-cnfld 21348  df-top 22877  df-topon 22894  df-topsp 22916  df-bases 22929  df-cn 23210  df-cnp 23211  df-tx 23545  df-hmeo 23738  df-xms 24303  df-ms 24304  df-tms 24305  df-cncf 24863  df-ovol 25449  df-vol 25450  df-mbf 25604

This theorem is referenced by:  cncombf  25643