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 47556
Description: This counterexample shows that df-salgen 47526 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 47538 . 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 7473 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]1) ∈ V
64, 5eqeltri 2860 . . . . . . . . . . . . 13 𝐵 ∈ V
7 pwsal 47528 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 ∈ V → 𝒫 𝐵 ∈ SAlg)
86, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝒫 𝐵 ∈ SAlg
93, 8eqeltri 2860 . . . . . . . . . . 11 𝑇 ∈ SAlg
10 salgencntex.c . . . . . . . . . . . 12 𝐶 = (𝑆 ∩ 𝑇)
11 inss2 4137 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∩ 𝑇) ⊆ 𝑇
1210, 11eqsstri 3959 . . . . . . . . . . 11 𝐶 ⊆ 𝑇
139, 12pm3.2i 476 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑇)
14 sseq2 3939 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = 𝑇 → (𝐶 ⊆ 𝑠 ↔ 𝐶 ⊆ 𝑇))
1514elrab 3648 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ↔ (𝑇 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑇))
1613, 15mpbir 234 . . . . . . . . 9 𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}
17 intss1 4926 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} → ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑇)
1816, 17ax-mp 5 . . . . . . . 8 ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑇
192, 18eqsstri 3959 . . . . . . 7 𝑍 ⊆ 𝑇
2019unissi 4879 . . . . . 6 ∪ 𝑍 ⊆ ∪ 𝑇
213unieqi 4882 . . . . . . 7 ∪ 𝑇 = ∪ 𝒫 𝐵
22 unipw 5422 . . . . . . 7 ∪ 𝒫 𝐵 = 𝐵
2321, 22eqtri 2786 . . . . . 6 ∪ 𝑇 = 𝐵
2420, 23sseqtri 3961 . . . . 5 ∪ 𝑍 ⊆ 𝐵
25 sseq2 3939 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 = 𝑡 → (𝐶 ⊆ 𝑠 ↔ 𝐶 ⊆ 𝑡))
2625elrab 3648 . . . . . . . . . . . . . . . 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 11335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 0 ∈ ℝ)
31 2re 12441 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 ∈ ℝ
3231a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 2 ∈ ℝ)
33 unitssre 13654 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (0[,]1) ⊆ ℝ
34 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ 𝐵)
3534, 4eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ (0[,]1))
3633, 35sselid 3911 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ ℝ)
3730rexrd 11383 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 0 ∈ ℝ*)
38 1xr 11392 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℝ*
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 1 ∈ ℝ*)
40 iccgelb 13557 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ (0[,]1)) → 0 ≤ 𝑦)
4137, 39, 35, 40syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 0 ≤ 𝑦)
42 1re 11332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℝ
4342a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 1 ∈ ℝ)
44 iccleub 13556 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ (0[,]1)) → 𝑦 ≤ 1)
4537, 39, 35, 44syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ≤ 1)
46 1le2 12578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ≤ 2
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ 𝐵 → 1 ≤ 2)
4836, 43, 32, 45, 47letrd 11491 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ≤ 2)
4930, 32, 36, 41, 48eliccd 46719 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ (0[,]2))
50 salgencntex.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐴 = (0[,]2)
5149, 50eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ 𝐴)
52 snelpwi 5416 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ 𝐴 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐴)
5351, 52syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐴)
54 snfi 9096 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 {𝑦} ∈ Fin
55 fict 9678 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = {𝑦} → (𝑥 ≼ ω ↔ {𝑦} ≼ ω))
62 difeq2 4060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = {𝑦} → (𝐴 ∖ 𝑥) = (𝐴 ∖ {𝑦}))
6362breq1d 5116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3652 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ({𝑦} ∈ 𝑆 ↔ ({𝑦} ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
6760, 66sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑆)
68 snelpwi 5416 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐵)
6968, 3eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑇)
7067, 69elind 4100 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ (𝑆 ∩ 𝑇))
7110eqcomi 2772 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑆 ∩ 𝑇) = 𝐶
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝑆 ∩ 𝑇) = 𝐶)
7370, 72eleqtrd 2866 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝐶)
7473adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}) → {𝑦} ∈ 𝐶)
7529, 74sseldd 3914 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}) → {𝑦} ∈ 𝑡)
7675ralrimiva 3158 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝐵 → ∀𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} {𝑦} ∈ 𝑡)
77 vsnex 5397 . . . . . . . . . . . 12 {𝑦} ∈ V
7877elint2 4917 . . . . . . . . . . 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 2875 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑍)
81 snidg 4621 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ {𝑦})
82 eleq2 2853 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = {𝑦} → (𝑦 ∈ 𝑤 ↔ 𝑦 ∈ {𝑦}))
8382rspcev 3580 . . . . . . . . 9 (({𝑦} ∈ 𝑍 ∧ 𝑦 ∈ {𝑦}) → ∃𝑤 ∈ 𝑍 𝑦 ∈ 𝑤)
8480, 81, 83syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝐵 → ∃𝑤 ∈ 𝑍 𝑦 ∈ 𝑤)
85 eluni2 4874 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ∪ 𝑍 ↔ ∃𝑤 ∈ 𝑍 𝑦 ∈ 𝑤)
8684, 85sylibr 237 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝑦 ∈ ∪ 𝑍)
8786rgen 3082 . . . . . 6 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑦 ∈ ∪ 𝑍
88 dfss3 3902 . . . . . 6 (𝐵 ⊆ ∪ 𝑍 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑦 ∈ ∪ 𝑍)
8987, 88mpbir 234 . . . . 5 𝐵 ⊆ ∪ 𝑍
9024, 89eqssi 3929 . . . 4 ∪ 𝑍 = 𝐵
91 ovex 7473 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]2) ∈ V
9250, 91eqeltri 2860 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 ∈ V
9392a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → 𝐴 ∈ V)
9493, 65salexct 47547 . . . . . . . . . . 11 (⊤ → 𝑆 ∈ SAlg)
9594mptru 1577 . . . . . . . . . 10 𝑆 ∈ SAlg
96 inss1 4136 . . . . . . . . . . 11 (𝑆 ∩ 𝑇) ⊆ 𝑆
9710, 96eqsstri 3959 . . . . . . . . . 10 𝐶 ⊆ 𝑆
9895, 97pm3.2i 476 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑆)
99 sseq2 3939 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = 𝑆 → (𝐶 ⊆ 𝑠 ↔ 𝐶 ⊆ 𝑆))
10099elrab 3648 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ↔ (𝑆 ∈ SAlg ∧ 𝐶 ⊆ 𝑆))
10198, 100mpbir 234 . . . . . . . 8 𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠}
102 intss1 4926 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} → ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑆)
103101, 102ax-mp 5 . . . . . . 7 ∩ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶 ⊆ 𝑠} ⊆ 𝑆
1042, 103eqsstri 3959 . . . . . 6 𝑍 ⊆ 𝑆
105104sseli 3909 . . . . 5 (𝐵 ∈ 𝑍 → 𝐵 ∈ 𝑆)
10650, 65, 4salexct2 47552 . . . . . 6 ¬ 𝐵 ∈ 𝑆
107106a1i 11 . . . . 5 (𝐵 ∈ 𝑍 → ¬ 𝐵 ∈ 𝑆)
108105, 107pm2.65i 196 . . . 4 ¬ 𝐵 ∈ 𝑍
10990, 108eqneltri 2883 . . 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 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∩ cin 4092  𝒫 cpw 4560  {csn 4588  ∪ cuni 4870  ∩ cint 4910   class class class wbr 5106  (class class class)co 7440  ωcom 7898   ≼ cdom 8996  Fincfn 8998  ℝcr 11223  0cc0 11224  1c1 11225  ℝ*cxr 11366   ≤ cle 11368  2c2 12421  [,]cicc 13503  SAlgcsalg 47521
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 7772  ax-inf2 9666  ax-cc 10537  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302
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-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 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  df-oadd 8505  df-omul 8506  df-er 8742  df-map 8874  df-pm 8875  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-sup 9458  df-inf 9459  df-oi 9528  df-card 10044  df-acn 10047  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-n0 12631  df-z 12718  df-uz 12990  df-q 13100  df-rp 13145  df-xneg 13265  df-xadd 13266  df-xmul 13267  df-ioo 13504  df-ioc 13505  df-ico 13506  df-icc 13507  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-fl 13956  df-seq 14169  df-exp 14229  df-hash 14499  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-limsup 15664  df-clim 15681  df-rlim 15682  df-sum 15880  df-topgen 17640  df-psmet 21697  df-xmet 21698  df-met 21699  df-bl 21700  df-mopn 21701  df-top 23239  df-topon 23256  df-bases 23291  df-ntr 23365  df-salg 47522
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator