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

Theorem salpreimagtge 46740
Description: If all the preimages of left-open, unbounded above intervals, belong to a sigma-algebra, then all the preimages of left-closed, unbounded above intervals, belong to the sigma-algebra. (iii) implies (iv) in Proposition 121B of [Fremlin1] p. 35. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
salpreimagtge.x 𝑥𝜑
salpreimagtge.a 𝑎𝜑
salpreimagtge.s (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
salpreimagtge.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
salpreimagtge.p ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆)
salpreimagtge.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
salpreimagtge (𝜑 → {𝑥𝐴𝐶𝐵} ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎   𝐵,𝑎   𝐶,𝑎,𝑥   𝑆,𝑎
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑎)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝑆(𝑥)

Proof of Theorem salpreimagtge
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 salpreimagtge.x . . 3 𝑥𝜑
2 salpreimagtge.b . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
3 salpreimagtge.c . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
41, 2, 3preimageiingt 46735 . 2 (𝜑 → {𝑥𝐴𝐶𝐵} = 𝑛 ∈ ℕ {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵})
5 salpreimagtge.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
6 nnct 14022 . . . 4 ℕ ≼ ω
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℕ ≼ ω)
8 nnn0 45389 . . . 4 ℕ ≠ ∅
98a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℕ ≠ ∅)
103adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ℝ)
11 nnrecre 12308 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1211adantl 481 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1310, 12resubcld 11691 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
14 salpreimagtge.a . . . . . . 7 𝑎𝜑
15 nfv 1914 . . . . . . 7 𝑎(𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ
1614, 15nfan 1899 . . . . . 6 𝑎(𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
17 nfv 1914 . . . . . 6 𝑎{𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆
1816, 17nfim 1896 . . . . 5 𝑎((𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
19 ovex 7464 . . . . 5 (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ V
20 eleq1 2829 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → (𝑎 ∈ ℝ ↔ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ))
2120anbi2d 630 . . . . . 6 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ↔ (𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)))
22 breq1 5146 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → (𝑎 < 𝐵 ↔ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵))
2322rabbidv 3444 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} = {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵})
2423eleq1d 2826 . . . . . 6 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → ({𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆 ↔ {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆))
2521, 24imbi12d 344 . . . . 5 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)))
26 salpreimagtge.p . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆)
2718, 19, 25, 26vtoclf 3564 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
2813, 27syldan 591 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
295, 7, 9, 28saliincl 46342 . 2 (𝜑 𝑛 ∈ ℕ {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
304, 29eqeltrd 2841 1 (𝜑 → {𝑥𝐴𝐶𝐵} ∈ 𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wnf 1783  wcel 2108  wne 2940  {crab 3436  c0 4333   ciin 4992   class class class wbr 5143  (class class class)co 7431  ωcom 7887  cdom 8983  cr 11154  1c1 11156  *cxr 11294   < clt 11295  cle 11296  cmin 11492   / cdiv 11920  cn 12266  SAlgcsalg 46323
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-map 8868  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-sup 9482  df-inf 9483  df-card 9979  df-acn 9982  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-q 12991  df-rp 13035  df-fl 13832  df-salg 46324
This theorem is referenced by:  salpreimalelt  46744  salpreimagtlt  46745  issmfge  46785
  Copyright terms: Public domain W3C validator