Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  sigaclfu2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sigaclfu2 30566
Description: A sigma-algebra is closed under finite union - indexing on (1..^𝑁). (Contributed by Thierry Arnoux, 28-Dec-2016.)
Assertion
Ref Expression
sigaclfu2 ((𝑆 ran sigAlgebra ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆) → 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆)
Distinct variable groups:   𝑆,𝑘   𝑘,𝑁
Allowed substitution hint:   𝐴(𝑘)

Proof of Theorem sigaclfu2
StepHypRef Expression
1 iunxun 4762 . . . 4 𝑘 ∈ ((1..^𝑁) ∪ (ℕ ∖ (1..^𝑁)))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = ( 𝑘 ∈ (1..^𝑁)if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∪ 𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅))
2 fzossnn 12725 . . . . . 6 (1..^𝑁) ⊆ ℕ
3 undif 4209 . . . . . 6 ((1..^𝑁) ⊆ ℕ ↔ ((1..^𝑁) ∪ (ℕ ∖ (1..^𝑁))) = ℕ)
42, 3mpbi 221 . . . . 5 ((1..^𝑁) ∪ (ℕ ∖ (1..^𝑁))) = ℕ
5 iuneq1 4690 . . . . 5 (((1..^𝑁) ∪ (ℕ ∖ (1..^𝑁))) = ℕ → 𝑘 ∈ ((1..^𝑁) ∪ (ℕ ∖ (1..^𝑁)))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = 𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅))
64, 5ax-mp 5 . . . 4 𝑘 ∈ ((1..^𝑁) ∪ (ℕ ∖ (1..^𝑁)))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = 𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅)
7 iftrue 4249 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = 𝐴)
87iuneq2i 4695 . . . . 5 𝑘 ∈ (1..^𝑁)if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴
9 eldifn 3895 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁)) → ¬ 𝑘 ∈ (1..^𝑁))
109iffalsed 4254 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁)) → if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = ∅)
1110iuneq2i 4695 . . . . . 6 𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = 𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁))∅
12 iun0 4732 . . . . . 6 𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁))∅ = ∅
1311, 12eqtri 2787 . . . . 5 𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = ∅
148, 13uneq12i 3927 . . . 4 ( 𝑘 ∈ (1..^𝑁)if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∪ 𝑘 ∈ (ℕ ∖ (1..^𝑁))if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅)) = ( 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴 ∪ ∅)
151, 6, 143eqtr3i 2795 . . 3 𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = ( 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴 ∪ ∅)
16 un0 4129 . . 3 ( 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴 ∪ ∅) = 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴
1715, 16eqtri 2787 . 2 𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) = 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴
18 0elsiga 30559 . . . 4 (𝑆 ran sigAlgebra → ∅ ∈ 𝑆)
19 simpr 477 . . . . . . . . 9 ((((∅ ∈ 𝑆 ∧ (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑘 ∈ (1..^𝑁))
20 simpllr 793 . . . . . . . . 9 ((((∅ ∈ 𝑆 ∧ (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1..^𝑁)) → (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆))
2119, 20mpd 15 . . . . . . . 8 ((((∅ ∈ 𝑆 ∧ (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐴𝑆)
22 simplll 791 . . . . . . . 8 ((((∅ ∈ 𝑆 ∧ (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (1..^𝑁)) → ∅ ∈ 𝑆)
2321, 22ifclda 4277 . . . . . . 7 (((∅ ∈ 𝑆 ∧ (𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆)
2423exp31 410 . . . . . 6 (∅ ∈ 𝑆 → ((𝑘 ∈ (1..^𝑁) → 𝐴𝑆) → (𝑘 ∈ ℕ → if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆)))
2524ralimdv2 3108 . . . . 5 (∅ ∈ 𝑆 → (∀𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆 → ∀𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆))
2625imp 395 . . . 4 ((∅ ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆) → ∀𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆)
2718, 26sylan 575 . . 3 ((𝑆 ran sigAlgebra ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆) → ∀𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆)
28 sigaclcu2 30565 . . 3 ((𝑆 ran sigAlgebra ∧ ∀𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆) → 𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆)
2927, 28syldan 585 . 2 ((𝑆 ran sigAlgebra ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆) → 𝑘 ∈ ℕ if(𝑘 ∈ (1..^𝑁), 𝐴, ∅) ∈ 𝑆)
3017, 29syl5eqelr 2849 1 ((𝑆 ran sigAlgebra ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆) → 𝑘 ∈ (1..^𝑁)𝐴𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wral 3055  cdif 3729  cun 3730  wss 3732  c0 4079  ifcif 4243   cuni 4594   ciun 4676  ran crn 5278  (class class class)co 6842  1c1 10190  cn 11274  ..^cfzo 12673  sigAlgebracsiga 30552
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-inf2 8753  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-se 5237  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-isom 6077  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-er 7947  df-map 8062  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-card 9016  df-acn 9019  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-nn 11275  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-siga 30553
This theorem is referenced by:  sigaclcu3  30567  measiuns  30662  measiun  30663  meascnbl  30664
  Copyright terms: Public domain W3C validator