Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  salgencntex Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem salgencntex 47353
Description: This counterexample shows that df-salgen 47323 needs to require that all containing sigma-algebra have the same base set. Otherwise, the intersection could lead to a set that is not a sigma-algebra. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Jan-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
salgencntex.a 𝐴 = (0[,]2)
salgencntex.s 𝑆 = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝑥 ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ 𝑥) ≼ ω)}
salgencntex.b 𝐵 = (0[,]1)
salgencntex.t 𝑇 = 𝒫 𝐵
salgencntex.c 𝐶 = (𝑆 ∩ 𝑇)
salgencntex.z 𝑍 = ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}
Assertion
Ref Expression
salgencntex ¬ 𝑍 ∈ SAlg
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝐶,𝑠   𝑆,𝑠   𝑥,𝑆   𝑇,𝑠
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑠)   𝐵(𝑠)   𝐶(𝑥)   𝑇(𝑥)   𝑍(𝑥, 𝑠)

Proof of Theorem salgencntex
Dummy variables 𝑡 𝑦 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 saluni 47335 . 2 (𝑍 ∈ SAlg → ∪ 𝑍 ∈ 𝑍)
2 salgencntex.z . . . . . . . 8 𝑍 = ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}
3 salgencntex.t . . . . . . . . . . . 12 𝑇 = 𝒫 𝐵
4 salgencntex.b . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 = (0[,]1)
5 ovex 7453 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]1) ∈ V
64, 5eqeltri 2856 . . . . . . . . . . . . 13 𝐵 ∈ V
7 pwsal 47325 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 ∈ V → 𝒫 𝐵 ∈ SAlg)
86, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝒫 𝐵 ∈ SAlg
93, 8eqeltri 2856 . . . . . . . . . . 11 𝑇 ∈ SAlg
10 salgencntex.c . . . . . . . . . . . 12 𝐶 = (𝑆 ∩ 𝑇)
11 inss2 4134 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∩ 𝑇) ⊆ 𝑇
1210, 11eqsstri 3954 . . . . . . . . . . 11 𝐶 ⊆ 𝑇
139, 12pm3.2i 476 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑇)
14 sseq2 3934 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = 𝑇 → (𝐶 ⊆ 𝑠 ↔ 𝐶 ⊆ 𝑇))
1514elrab 3644 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ↔ (𝑇 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑇))
1613, 15mpbir 234 . . . . . . . . 9 𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}
17 intss1 4922 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} → ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑇)
1816, 17ax-mp 5 . . . . . . . 8 ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑇
192, 18eqsstri 3954 . . . . . . 7 𝑍 ⊆ 𝑇
2019unissi 4875 . . . . . 6 ∪ 𝑍 ⊆ ∪ 𝑇
213unieqi 4878 . . . . . . 7 ∪ 𝑇 = ∪ 𝒫 𝐵
22 unipw 5417 . . . . . . 7 ∪ 𝒫 𝐵 = 𝐵
2321, 22eqtri 2783 . . . . . 6 ∪ 𝑇 = 𝐵
2420, 23sseqtri 3956 . . . . 5 ∪ 𝑍 ⊆ 𝐵
25 sseq2 3934 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 = 𝑡 → (𝐶 ⊆ 𝑠 ↔ 𝐶 ⊆ 𝑡))
2625elrab 3644 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ↔ (𝑡 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑡))
2726biimpi 219 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} → (𝑡 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑡))
2827simprd 501 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} → 𝐶 ⊆ 𝑡)
2928adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}) → 𝐶 ⊆ 𝑡)
30 0red 11311 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 0 ∈ ℝ)
31 2re 12417 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 ∈ ℝ
3231a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 2 ∈ ℝ)
33 unitssre 13630 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (0[,]1) ⊆ ℝ
34 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ 𝐵)
3534, 4eleqtrdi 2870 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ (0[,]1))
3633, 35sselid 3906 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ ℝ)
3730rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 0 ∈ ℝ*)
38 1xr 11368 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℝ*
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 1 ∈ ℝ*)
40 iccgelb 13533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ (0[,]1)) → 0 ≤ 𝑦)
4137, 39, 35, 40syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 0 ≤ 𝑦)
42 1re 11308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℝ
4342a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 1 ∈ ℝ)
44 iccleub 13532 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ (0[,]1)) → 𝑦 ≤ 1)
4537, 39, 35, 44syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ≤ 1)
46 1le2 12554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ≤ 2
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 1 ≤ 2)
4836, 43, 32, 45, 47letrd 11467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ≤ 2)
4930, 32, 36, 41, 48eliccd 46516 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ (0[,]2))
50 salgencntex.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐴 = (0[,]2)
5149, 50eleqtrrdi 2871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ 𝐴)
52 snelpwi 5411 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ 𝐴 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐴)
5351, 52syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐴)
54 snfi 9071 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 {𝑦} ∈ Fin
55 fict 9654 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ({𝑦} ∈ Fin → {𝑦} ≼ ω)
5654, 55ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 {𝑦} ≼ ω
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ≼ ω)
58 orc 881 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ({𝑦} ≼ ω → ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω))
5957, 58syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ 𝐵 → ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω))
6053, 59jca 521 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ 𝐵 → ({𝑦} ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
61 breq1 5105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = {𝑦} → (𝑥 ≼ ω ↔ {𝑦} ≼ ω))
62 difeq2 4057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = {𝑦} → (𝐴 ∖ 𝑥) = (𝐴 ∖ {𝑦}))
6362breq1d 5112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = {𝑦} → ((𝐴 ∖ 𝑥) ≼ ω ↔ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω))
6461, 63orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = {𝑦} → ((𝑥 ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ 𝑥) ≼ ω) ↔ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
65 salgencntex.s . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑆 = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝑥 ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ 𝑥) ≼ ω)}
6664, 65elrab2 3648 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ({𝑦} ∈ 𝑆 ↔ ({𝑦} ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
6760, 66sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑆)
68 snelpwi 5411 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐵)
6968, 3eleqtrrdi 2871 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑇)
7067, 69elind 4097 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ (𝑆 ∩ 𝑇))
7110eqcomi 2769 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑆 ∩ 𝑇) = 𝐶
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝑆 ∩ 𝑇) = 𝐶)
7370, 72eleqtrd 2862 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝐶)
7473adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}) → {𝑦} ∈ 𝐶)
7529, 74sseldd 3909 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}) → {𝑦} ∈ 𝑡)
7675ralrimiva 3154 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝐵 → ∀𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} {𝑦} ∈ 𝑡)
77 vsnex 5392 . . . . . . . . . . . 12 {𝑦} ∈ V
7877elint2 4913 . . . . . . . . . . 11 ({𝑦} ∈ ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ↔ ∀𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} {𝑦} ∈ 𝑡)
7976, 78sylibr 237 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠})
8079, 2eleqtrrdi 2871 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑍)
81 snidg 4620 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ {𝑦})
82 eleq2 2849 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = {𝑦} → (𝑦 ∈ 𝑤 ↔ 𝑦 ∈ {𝑦}))
8382rspcev 3576 . . . . . . . . 9 (({𝑦} ∈ 𝑍 ∧ 𝑦 ∈ {𝑦}) → ∃𝑤 ∈ 𝑍 𝑦 ∈ 𝑤)
8480, 81, 83syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃𝑤 ∈ 𝑍 𝑦 ∈ 𝑤)
85 eluni2 4870 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ∪ 𝑍 ↔ ∃𝑤 ∈ 𝑍 𝑦 ∈ 𝑤)
8684, 85sylibr 237 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ ∪ 𝑍)
8786rgen 3078 . . . . . 6 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑦 ∈ ∪ 𝑍
88 dfss3 3897 . . . . . 6 (𝐵 ⊆ ∪ 𝑍 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑦 ∈ ∪ 𝑍)
8987, 88mpbir 234 . . . . 5 𝐵 ⊆ ∪ 𝑍
9024, 89eqssi 3924 . . . 4 ∪ 𝑍 = 𝐵
91 ovex 7453 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]2) ∈ V
9250, 91eqeltri 2856 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 ∈ V
9392a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → 𝐴 ∈ V)
9493, 65salexct 47344 . . . . . . . . . . 11 (⊤ → 𝑆 ∈ SAlg)
9594mptru 1576 . . . . . . . . . 10 𝑆 ∈ SAlg
96 inss1 4133 . . . . . . . . . . 11 (𝑆 ∩ 𝑇) ⊆ 𝑆
9710, 96eqsstri 3954 . . . . . . . . . 10 𝐶 ⊆ 𝑆
9895, 97pm3.2i 476 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑆)
99 sseq2 3934 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = 𝑆 → (𝐶 ⊆ 𝑠 ↔ 𝐶 ⊆ 𝑆))
10099elrab 3644 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ↔ (𝑆 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑆))
10198, 100mpbir 234 . . . . . . . 8 𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}
102 intss1 4922 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} → ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑆)
103101, 102ax-mp 5 . . . . . . 7 ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑆
1042, 103eqsstri 3954 . . . . . 6 𝑍 ⊆ 𝑆
105104sseli 3904 . . . . 5 (𝐵 ∈ 𝑍 → 𝐵 ∈ 𝑆)
10650, 65, 4salexct2 47349 . . . . . 6 ¬ 𝐵 ∈ 𝑆
107106a1i 11 . . . . 5 (𝐵 ∈ 𝑍 → ¬ 𝐵 ∈ 𝑆)
108105, 107pm2.65i 196 . . . 4 ¬ 𝐵 ∈ 𝑍
10990, 108eqneltri 2879 . . 3 ¬ ∪ 𝑍 ∈ 𝑍
110109a1i 11 . 2 (𝑍 ∈ SAlg → ¬ ∪ 𝑍 ∈ 𝑍)
1111, 110pm2.65i 196 1 ¬ 𝑍 ∈ SAlg
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1569  ⊤wtru 1570   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  {crab 3412  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045   ∩ cin 4089  𝒫 cpw 4556  {csn 4583  ∪ cuni 4866  ∩ cint 4906   class class class wbr 5102  (class class class)co 7420  ωcom 7877   ≼ cdom 8971  Fincfn 8973  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201  ℝ*cxr 11342   ≤ cle 11344  2c2 12397  [,]cicc 13479  SAlgcsalg 47318
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cc 10513  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-oadd 8480  df-omul 8481  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-acn 10023  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ioo 13480  df-ioc 13481  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-limsup 15638  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-sum 15854  df-topgen 17614  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-top 23212  df-topon 23229  df-bases 23264  df-ntr 23338  df-salg 47319
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator