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Theorem salgencntex 42770
Description: This counterexample shows that df-salgen 42742 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 ∨ (𝐴𝑥) ≼ ω)}
salgencntex.b 𝐵 = (0[,]1)
salgencntex.t 𝑇 = 𝒫 𝐵
salgencntex.c 𝐶 = (𝑆𝑇)
salgencntex.z 𝑍 = {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}
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 42753 . 2 (𝑍 ∈ SAlg → 𝑍𝑍)
2 salgencntex.z . . . . . . . 8 𝑍 = {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}
3 salgencntex.t . . . . . . . . . . . 12 𝑇 = 𝒫 𝐵
4 salgencntex.b . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 = (0[,]1)
5 ovex 7162 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]1) ∈ V
64, 5eqeltri 2907 . . . . . . . . . . . . 13 𝐵 ∈ V
7 pwsal 42744 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 ∈ V → 𝒫 𝐵 ∈ SAlg)
86, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝒫 𝐵 ∈ SAlg
93, 8eqeltri 2907 . . . . . . . . . . 11 𝑇 ∈ SAlg
10 salgencntex.c . . . . . . . . . . . 12 𝐶 = (𝑆𝑇)
11 inss2 4180 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆𝑇) ⊆ 𝑇
1210, 11eqsstri 3976 . . . . . . . . . . 11 𝐶𝑇
139, 12pm3.2i 473 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ SAlg ∧ 𝐶𝑇)
14 sseq2 3968 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = 𝑇 → (𝐶𝑠𝐶𝑇))
1514elrab 3656 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ↔ (𝑇 ∈ SAlg ∧ 𝐶𝑇))
1613, 15mpbir 233 . . . . . . . . 9 𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}
17 intss1 4863 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} → {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ⊆ 𝑇)
1816, 17ax-mp 5 . . . . . . . 8 {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ⊆ 𝑇
192, 18eqsstri 3976 . . . . . . 7 𝑍𝑇
2019unissi 4819 . . . . . 6 𝑍 𝑇
213unieqi 4823 . . . . . . 7 𝑇 = 𝒫 𝐵
22 unipw 5315 . . . . . . 7 𝒫 𝐵 = 𝐵
2321, 22eqtri 2843 . . . . . 6 𝑇 = 𝐵
2420, 23sseqtri 3978 . . . . 5 𝑍𝐵
25 sseq2 3968 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 = 𝑡 → (𝐶𝑠𝐶𝑡))
2625elrab 3656 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ↔ (𝑡 ∈ SAlg ∧ 𝐶𝑡))
2726biimpi 218 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} → (𝑡 ∈ SAlg ∧ 𝐶𝑡))
2827simprd 498 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} → 𝐶𝑡)
2928adantl 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦𝐵𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}) → 𝐶𝑡)
30 0red 10618 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦𝐵 → 0 ∈ ℝ)
31 2re 11686 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 ∈ ℝ
3231a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦𝐵 → 2 ∈ ℝ)
33 unitssre 12864 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (0[,]1) ⊆ ℝ
34 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑦𝐵𝑦𝐵)
3534, 4eleqtrdi 2921 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝐵𝑦 ∈ (0[,]1))
3633, 35sseldi 3940 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦𝐵𝑦 ∈ ℝ)
3730rexrd 10665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝐵 → 0 ∈ ℝ*)
38 1xr 10674 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℝ*
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝐵 → 1 ∈ ℝ*)
40 iccgelb 12768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ*𝑦 ∈ (0[,]1)) → 0 ≤ 𝑦)
4137, 39, 35, 40syl3anc 1367 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦𝐵 → 0 ≤ 𝑦)
42 1re 10615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℝ
4342a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝐵 → 1 ∈ ℝ)
44 iccleub 12767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ*𝑦 ∈ (0[,]1)) → 𝑦 ≤ 1)
4537, 39, 35, 44syl3anc 1367 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝐵𝑦 ≤ 1)
46 1le2 11821 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ≤ 2
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦𝐵 → 1 ≤ 2)
4836, 43, 32, 45, 47letrd 10771 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦𝐵𝑦 ≤ 2)
4930, 32, 36, 41, 48eliccd 41928 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦𝐵𝑦 ∈ (0[,]2))
50 salgencntex.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐴 = (0[,]2)
5149, 50eleqtrrdi 2922 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦𝐵𝑦𝐴)
52 snelpwi 5309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦𝐴 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐴)
5351, 52syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐴)
54 snfi 8568 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 {𝑦} ∈ Fin
55 fict 9090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ({𝑦} ∈ Fin → {𝑦} ≼ ω)
5654, 55ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 {𝑦} ≼ ω
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦𝐵 → {𝑦} ≼ ω)
58 orc 863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ({𝑦} ≼ ω → ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω))
5957, 58syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦𝐵 → ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω))
6053, 59jca 514 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦𝐵 → ({𝑦} ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
61 breq1 5041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = {𝑦} → (𝑥 ≼ ω ↔ {𝑦} ≼ ω))
62 difeq2 4068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = {𝑦} → (𝐴𝑥) = (𝐴 ∖ {𝑦}))
6362breq1d 5048 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = {𝑦} → ((𝐴𝑥) ≼ ω ↔ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω))
6461, 63orbi12d 915 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = {𝑦} → ((𝑥 ≼ ω ∨ (𝐴𝑥) ≼ ω) ↔ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
65 salgencntex.s . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑆 = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (𝑥 ≼ ω ∨ (𝐴𝑥) ≼ ω)}
6664, 65elrab2 3659 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ({𝑦} ∈ 𝑆 ↔ ({𝑦} ∈ 𝒫 𝐴 ∧ ({𝑦} ≼ ω ∨ (𝐴 ∖ {𝑦}) ≼ ω)))
6760, 66sylibr 236 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑆)
68 snelpwi 5309 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ 𝒫 𝐵)
6968, 3eleqtrrdi 2922 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑇)
7067, 69elind 4145 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ (𝑆𝑇))
7110eqcomi 2829 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑆𝑇) = 𝐶
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦𝐵 → (𝑆𝑇) = 𝐶)
7370, 72eleqtrd 2913 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ 𝐶)
7473adantr 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦𝐵𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}) → {𝑦} ∈ 𝐶)
7529, 74sseldd 3943 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦𝐵𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}) → {𝑦} ∈ 𝑡)
7675ralrimiva 3169 . . . . . . . . . . 11 (𝑦𝐵 → ∀𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} {𝑦} ∈ 𝑡)
77 snex 5304 . . . . . . . . . . . 12 {𝑦} ∈ V
7877elint2 4855 . . . . . . . . . . 11 ({𝑦} ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ↔ ∀𝑡 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} {𝑦} ∈ 𝑡)
7976, 78sylibr 236 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠})
8079, 2eleqtrrdi 2922 . . . . . . . . 9 (𝑦𝐵 → {𝑦} ∈ 𝑍)
81 snidg 4571 . . . . . . . . 9 (𝑦𝐵𝑦 ∈ {𝑦})
82 eleq2 2899 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = {𝑦} → (𝑦𝑤𝑦 ∈ {𝑦}))
8382rspcev 3599 . . . . . . . . 9 (({𝑦} ∈ 𝑍𝑦 ∈ {𝑦}) → ∃𝑤𝑍 𝑦𝑤)
8480, 81, 83syl2anc 586 . . . . . . . 8 (𝑦𝐵 → ∃𝑤𝑍 𝑦𝑤)
85 eluni2 4814 . . . . . . . 8 (𝑦 𝑍 ↔ ∃𝑤𝑍 𝑦𝑤)
8684, 85sylibr 236 . . . . . . 7 (𝑦𝐵𝑦 𝑍)
8786rgen 3135 . . . . . 6 𝑦𝐵 𝑦 𝑍
88 dfss3 3931 . . . . . 6 (𝐵 𝑍 ↔ ∀𝑦𝐵 𝑦 𝑍)
8987, 88mpbir 233 . . . . 5 𝐵 𝑍
9024, 89eqssi 3958 . . . 4 𝑍 = 𝐵
91 ovex 7162 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]2) ∈ V
9250, 91eqeltri 2907 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 ∈ V
9392a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → 𝐴 ∈ V)
9493, 65salexct 42761 . . . . . . . . . . 11 (⊤ → 𝑆 ∈ SAlg)
9594mptru 1544 . . . . . . . . . 10 𝑆 ∈ SAlg
96 inss1 4179 . . . . . . . . . . 11 (𝑆𝑇) ⊆ 𝑆
9710, 96eqsstri 3976 . . . . . . . . . 10 𝐶𝑆
9895, 97pm3.2i 473 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ SAlg ∧ 𝐶𝑆)
99 sseq2 3968 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = 𝑆 → (𝐶𝑠𝐶𝑆))
10099elrab 3656 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ↔ (𝑆 ∈ SAlg ∧ 𝐶𝑆))
10198, 100mpbir 233 . . . . . . . 8 𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠}
102 intss1 4863 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} → {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ⊆ 𝑆)
103101, 102ax-mp 5 . . . . . . 7 {𝑠 ∈ SAlg ∣ 𝐶𝑠} ⊆ 𝑆
1042, 103eqsstri 3976 . . . . . 6 𝑍𝑆
105104sseli 3938 . . . . 5 (𝐵𝑍𝐵𝑆)
10650, 65, 4salexct2 42766 . . . . . 6 ¬ 𝐵𝑆
107106a1i 11 . . . . 5 (𝐵𝑍 → ¬ 𝐵𝑆)
108105, 107pm2.65i 196 . . . 4 ¬ 𝐵𝑍
10990, 108eqneltri 2904 . . 3 ¬ 𝑍𝑍
110109a1i 11 . 2 (𝑍 ∈ SAlg → ¬ 𝑍𝑍)
1111, 110pm2.65i 196 1 ¬ 𝑍 ∈ SAlg
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wa 398  wo 843   = wceq 1537  wtru 1538  wcel 2114  wral 3125  wrex 3126  {crab 3129  Vcvv 3470  cdif 3906  cin 3908  wss 3909  𝒫 cpw 4511  {csn 4539   cuni 4810   cint 4848   class class class wbr 5038  (class class class)co 7129  ωcom 7554  cdom 8481  Fincfn 8483  cr 10510  0cc0 10511  1c1 10512  *cxr 10648  cle 10650  2c2 11667  [,]cicc 12716  SAlgcsalg 42737
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2792  ax-rep 5162  ax-sep 5175  ax-nul 5182  ax-pow 5238  ax-pr 5302  ax-un 7435  ax-inf2 9078  ax-cc 9831  ax-cnex 10567  ax-resscn 10568  ax-1cn 10569  ax-icn 10570  ax-addcl 10571  ax-addrcl 10572  ax-mulcl 10573  ax-mulrcl 10574  ax-mulcom 10575  ax-addass 10576  ax-mulass 10577  ax-distr 10578  ax-i2m1 10579  ax-1ne0 10580  ax-1rid 10581  ax-rnegex 10582  ax-rrecex 10583  ax-cnre 10584  ax-pre-lttri 10585  ax-pre-lttrn 10586  ax-pre-ltadd 10587  ax-pre-mulgt0 10588  ax-pre-sup 10589
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2799  df-cleq 2813  df-clel 2891  df-nfc 2959  df-ne 3007  df-nel 3111  df-ral 3130  df-rex 3131  df-reu 3132  df-rmo 3133  df-rab 3134  df-v 3472  df-sbc 3749  df-csb 3857  df-dif 3912  df-un 3914  df-in 3916  df-ss 3926  df-pss 3928  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4811  df-int 4849  df-iun 4893  df-br 5039  df-opab 5101  df-mpt 5119  df-tr 5145  df-id 5432  df-eprel 5437  df-po 5446  df-so 5447  df-fr 5486  df-se 5487  df-we 5488  df-xp 5533  df-rel 5534  df-cnv 5535  df-co 5536  df-dm 5537  df-rn 5538  df-res 5539  df-ima 5540  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6286  df-fun 6329  df-fn 6330  df-f 6331  df-f1 6332  df-fo 6333  df-f1o 6334  df-fv 6335  df-isom 6336  df-riota 7087  df-ov 7132  df-oprab 7133  df-mpo 7134  df-om 7555  df-1st 7663  df-2nd 7664  df-wrecs 7921  df-recs 7982  df-rdg 8020  df-1o 8076  df-2o 8077  df-oadd 8080  df-omul 8081  df-er 8263  df-map 8382  df-pm 8383  df-en 8484  df-dom 8485  df-sdom 8486  df-fin 8487  df-sup 8880  df-inf 8881  df-oi 8948  df-card 9342  df-acn 9345  df-pnf 10651  df-mnf 10652  df-xr 10653  df-ltxr 10654  df-le 10655  df-sub 10846  df-neg 10847  df-div 11272  df-nn 11613  df-2 11675  df-3 11676  df-n0 11873  df-z 11957  df-uz 12219  df-q 12324  df-rp 12365  df-xneg 12482  df-xadd 12483  df-xmul 12484  df-ioo 12717  df-ioc 12718  df-ico 12719  df-icc 12720  df-fz 12873  df-fzo 13014  df-fl 13142  df-seq 13350  df-exp 13411  df-hash 13672  df-cj 14434  df-re 14435  df-im 14436  df-sqrt 14570  df-abs 14571  df-limsup 14804  df-clim 14821  df-rlim 14822  df-sum 15019  df-topgen 16692  df-psmet 20509  df-xmet 20510  df-met 20511  df-bl 20512  df-mopn 20513  df-top 21474  df-topon 21491  df-bases 21526  df-ntr 21600  df-salg 42738
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