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Theorem mbfinf 26016
Description: The infimum of a sequence of measurable, real-valued functions is measurable. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Sep-2014.) (Revised by AV, 13-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
mbfinf.1 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
mbfinf.2 𝐺 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ inf(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵), ℝ, < ))
mbfinf.3 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
mbfinf.4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn)
mbfinf.5 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ 𝑍 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
mbfinf.6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵)
Assertion
Ref Expression
mbfinf (𝜑 → 𝐺 ∈ MblFn)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝑦,𝐴   𝜑,𝑛,𝑥,𝑦   𝑛,𝑍,𝑥,𝑦   𝑦,𝐵
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥, 𝑛)   𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑛)   𝑀(𝑥, 𝑦, 𝑛)

Proof of Theorem mbfinf
Dummy variables 𝑚 𝑟 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mbfinf.2 . . 3 𝐺 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ inf(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵), ℝ, < ))
2 mbfinf.5 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ 𝑍 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
32anass1rs 668 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝐵 ∈ ℝ)
43fmpttd 7139 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵):𝑍⟶ℝ)
54frnd 6740 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
6 mbfinf.3 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
7 uzid 13007 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
86, 7syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9 mbfinf.1 . . . . . . . . . . 11 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
108, 9eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑀 ∈ 𝑍)
1110adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑀 ∈ 𝑍)
12 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) = (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)
1312, 3dmmptd 6706 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → dom (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) = 𝑍)
1411, 13eleqtrrd 2867 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑀 ∈ dom (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵))
1514ne0d 4291 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → dom (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ≠ ∅)
16 dm0rn0 5913 . . . . . . . 8 (dom (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) = ∅ ↔ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) = ∅)
1716necon3bii 3011 . . . . . . 7 (dom (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ≠ ∅ ↔ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ≠ ∅)
1815, 17sylib 221 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ≠ ∅)
19 mbfinf.6 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵)
204ffnd 6732 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) Fn 𝑍)
21 breq2 5110 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) → (𝑦 ≤ 𝑧 ↔ 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚)))
2221ralrn 7112 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) Fn 𝑍 → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)𝑦 ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑚 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚)))
2320, 22syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)𝑦 ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑚 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚)))
24 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑛𝑦
25 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑛 ≤
26 nffvmpt1 6919 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑛((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚)
2724, 25, 26nfbr 5155 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚)
28 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑚 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛)
29 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛))
3029breq2d 5118 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑛 → (𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) ↔ 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛)))
3127, 28, 30cbvralw 3308 . . . . . . . . . 10 (∀𝑚 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛))
32 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝑛 ∈ 𝑍)
3312fvmpt2 7028 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ 𝑍 ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = 𝐵)
3432, 3, 33syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = 𝐵)
3534breq2d 5118 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) ↔ 𝑦 ≤ 𝐵))
3635ralbidva 3187 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵))
3731, 36bitrid 286 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑚 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵))
3823, 37bitrd 282 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)𝑦 ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵))
3938rexbidv 3190 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)𝑦 ≤ 𝑧 ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵))
4019, 39mpbird 260 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)𝑦 ≤ 𝑧)
41 infrenegsup 12327 . . . . . 6 ((ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ ∧ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ≠ ∅ ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)𝑦 ≤ 𝑧) → inf(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵), ℝ, < ) = -sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)}, ℝ, < ))
425, 18, 40, 41syl3anc 1399 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → inf(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵), ℝ, < ) = -sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)}, ℝ, < ))
43 rabid 3436 . . . . . . . . . 10 (𝑟 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)} ↔ (𝑟 ∈ ℝ ∧ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)))
443recnd 11364 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝐵 ∈ ℂ)
4544adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝐵 ∈ ℂ)
46 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝑟 ∈ ℝ)
4746recnd 11364 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝑟 ∈ ℂ)
48 negcon2 11638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → (𝐵 = -𝑟 ↔ 𝑟 = -𝐵))
4945, 47, 48syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝐵 = -𝑟 ↔ 𝑟 = -𝐵))
50 eqcom 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑟 = -𝐵 ↔ -𝐵 = 𝑟)
5149, 50bitrdi 290 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝐵 = -𝑟 ↔ -𝐵 = 𝑟))
5234adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = 𝐵)
5352eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟 ↔ 𝐵 = -𝑟))
54 negex 11582 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 -𝐵 ∈ V
55 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) = (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)
5655fvmpt2 7028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ 𝑍 ∧ -𝐵 ∈ V) → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = -𝐵)
5754, 56mpan2 704 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ 𝑍 → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = -𝐵)
5857adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = -𝐵)
5958eqeq1d 2765 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟 ↔ -𝐵 = 𝑟))
6051, 53, 593bitr4d 314 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟))
6160ralrimiva 3158 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ∀𝑛 ∈ 𝑍 (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟))
6226nfeq1 2941 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Ⅎ𝑛((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟
63 nffvmpt1 6919 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Ⅎ𝑛((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚)
6463nfeq1 2941 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Ⅎ𝑛((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟
6562, 64nfbi 1938 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Ⅎ𝑛(((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟)
66 nfv 1949 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Ⅎ𝑚(((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟)
67 fveqeq2 6917 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑚 = 𝑛 → (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟))
68 fveqeq2 6917 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑚 = 𝑛 → (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟))
6967, 68bibi12d 348 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑚 = 𝑛 → ((((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟) ↔ (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟)))
7065, 66, 69cbvralw 3308 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑚 ∈ 𝑍 (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟) ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑍 (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑛) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑛) = 𝑟))
7161, 70sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ∀𝑚 ∈ 𝑍 (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟))
7271r19.21bi 3258 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ 𝑍) → (((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟))
7372rexbidva 3188 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (∃𝑚 ∈ 𝑍 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟 ↔ ∃𝑚 ∈ 𝑍 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟))
7420adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) Fn 𝑍)
75 fvelrnb 6968 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) Fn 𝑍 → ( -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ↔ ∃𝑚 ∈ 𝑍 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟))
7674, 75syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ( -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ↔ ∃𝑚 ∈ 𝑍 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)‘𝑚) = -𝑟))
773renegcld 11770 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → -𝐵 ∈ ℝ)
7877fmpttd 7139 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵):𝑍⟶ℝ)
7978adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵):𝑍⟶ℝ)
8079ffnd 6732 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) Fn 𝑍)
81 fvelrnb 6968 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) Fn 𝑍 → (𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) ↔ ∃𝑚 ∈ 𝑍 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟))
8280, 81syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) ↔ ∃𝑚 ∈ 𝑍 ((𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)‘𝑚) = 𝑟))
8373, 76, 823bitr4d 314 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ( -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵) ↔ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)))
8483pm5.32da 590 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑟 ∈ ℝ ∧ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)) ↔ (𝑟 ∈ ℝ ∧ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵))))
8578frnd 6740 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) ⊆ ℝ)
8685sseld 3912 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) → 𝑟 ∈ ℝ))
8786pm4.71rd 572 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) ↔ (𝑟 ∈ ℝ ∧ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵))))
8884, 87bitr4d 285 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑟 ∈ ℝ ∧ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)) ↔ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)))
8943, 88bitrid 286 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑟 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)} ↔ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)))
9089alrimiv 1962 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∀𝑟(𝑟 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)} ↔ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)))
91 nfrab1 3435 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑟{𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)}
92 nfcv 2926 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑟ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)
9391, 92cleqf 2954 . . . . . . . 8 ({𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)} = ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵) ↔ ∀𝑟(𝑟 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)} ↔ 𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵)))
9490, 93sylibr 237 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → {𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)} = ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵))
9594supeq1d 9465 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)}, ℝ, < ) = sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < ))
9695negeqd 11578 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ -𝑟 ∈ ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵)}, ℝ, < ) = -sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < ))
9742, 96eqtrd 2798 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → inf(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵), ℝ, < ) = -sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < ))
9897mpteq2dva 5201 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ inf(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ 𝐵), ℝ, < )) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < )))
991, 98eqtrid 2810 . 2 (𝜑 → 𝐺 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < )))
100 ltso 11417 . . . . 5 < Or ℝ
101100supex 9483 . . . 4 sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < ) ∈ V
102101a1i 11 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < ) ∈ V)
103 eqid 2763 . . . 4 (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < )) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < ))
1042anassrs 473 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
105 mbfinf.4 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn)
106104, 105mbfneg 26001 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ MblFn)
1072renegcld 11770 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ 𝑍 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → -𝐵 ∈ ℝ)
108 renegcl 11648 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℝ → -𝑦 ∈ ℝ)
109108ad2antrl 741 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵)) → -𝑦 ∈ ℝ)
110 simplr 781 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝑦 ∈ ℝ)
1113adantlr 728 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → 𝐵 ∈ ℝ)
112110, 111lenegd 11922 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝑍) → (𝑦 ≤ 𝐵 ↔ -𝐵 ≤ -𝑦))
113112ralbidva 3187 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵 ↔ ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ -𝑦))
114113biimpd 232 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵 → ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ -𝑦))
115114impr 460 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵)) → ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ -𝑦)
116 brralrspcev 5168 . . . . . 6 (( -𝑦 ∈ ℝ ∧ ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ -𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ 𝑧)
117109, 115, 116syl2anc 596 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ ∀𝑛 ∈ 𝑍 𝑦 ≤ 𝐵)) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ 𝑧)
11819, 117rexlimddv 3173 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ 𝑍 -𝐵 ≤ 𝑧)
1199, 103, 6, 106, 107, 118mbfsup 26015 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < )) ∈ MblFn)
120102, 119mbfneg 26001 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -sup(ran (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ -𝐵), ℝ, < )) ∈ MblFn)
12199, 120eqeltrd 2864 1 (𝜑 → 𝐺 ∈ MblFn)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401  ∀wal 1568   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189  dom cdm 5655  ran crn 5656   Fn wfn 6553  ⟶wf 6554  ‘cfv 6558  supcsup 9459  infcinf 9460  ℂcc 11225  ℝcr 11226   < clt 11370   ≤ cle 11371   -cneg 11569  ℤcz 12720  ℤ≥cuz 12992  MblFncmbf 25965
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cc 10540  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-disj 5074  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-of 7717  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-oadd 8508  df-omul 8509  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-sup 9461  df-inf 9462  df-oi 9531  df-dju 10009  df-card 10047  df-acn 10050  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-n0 12634  df-z 12721  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xadd 13269  df-ioo 13507  df-ioc 13508  df-ico 13509  df-icc 13510  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-seq 14172  df-exp 14232  df-hash 14502  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-clim 15684  df-rlim 15685  df-sum 15883  df-xmet 21701  df-met 21702  df-ovol 25815  df-vol 25816  df-mbf 25970
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