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

Theorem smfmul 43425
Description: The multiplication of two sigma-measurable functions is measurable. Proposition 121E (d) of [Fremlin1] p. 37 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
smfmul.x 𝑥𝜑
smfmul.s (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
smfmul.a (𝜑𝐴𝑉)
smfmul.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
smfmul.d ((𝜑𝑥𝐶) → 𝐷 ∈ ℝ)
smfmul.m (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
smfmul.n (𝜑 → (𝑥𝐶𝐷) ∈ (SMblFn‘𝑆))
Assertion
Ref Expression
smfmul (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ↦ (𝐵 · 𝐷)) ∈ (SMblFn‘𝑆))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝐷(𝑥)   𝑆(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem smfmul
Dummy variables 𝑎 𝑝 𝑞 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smfmul.x . 2 𝑥𝜑
2 nfv 1915 . 2 𝑎𝜑
3 smfmul.s . 2 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
4 elinel1 4122 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) → 𝑥𝐴)
54adantl 485 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝑥𝐴)
61, 5ssdf 41709 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝐶) ⊆ 𝐴)
7 eqid 2798 . . . . . 6 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
8 smfmul.b . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
91, 7, 8dmmptdf 41852 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) = 𝐴)
109eqcomd 2804 . . . 4 (𝜑𝐴 = dom (𝑥𝐴𝐵))
11 smfmul.m . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
12 eqid 2798 . . . . 5 dom (𝑥𝐴𝐵) = dom (𝑥𝐴𝐵)
133, 11, 12smfdmss 43365 . . . 4 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ 𝑆)
1410, 13eqsstrd 3953 . . 3 (𝜑𝐴 𝑆)
156, 14sstrd 3925 . 2 (𝜑 → (𝐴𝐶) ⊆ 𝑆)
165, 8syldan 594 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐵 ∈ ℝ)
17 elinel2 4123 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) → 𝑥𝐶)
1817adantl 485 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝑥𝐶)
19 smfmul.d . . . 4 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝐷 ∈ ℝ)
2018, 19syldan 594 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐷 ∈ ℝ)
2116, 20remulcld 10660 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → (𝐵 · 𝐷) ∈ ℝ)
22 nfv 1915 . . . 4 𝑥 𝑎 ∈ ℝ
231, 22nfan 1900 . . 3 𝑥(𝜑𝑎 ∈ ℝ)
243adantr 484 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → 𝑆 ∈ SAlg)
25 smfmul.a . . . 4 (𝜑𝐴𝑉)
2625adantr 484 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → 𝐴𝑉)
278adantlr 714 . . 3 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
2819adantlr 714 . . 3 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐶) → 𝐷 ∈ ℝ)
2911adantr 484 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
30 smfmul.n . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐶𝐷) ∈ (SMblFn‘𝑆))
3130adantr 484 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → (𝑥𝐶𝐷) ∈ (SMblFn‘𝑆))
32 simpr 488 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → 𝑎 ∈ ℝ)
33 fveq1 6644 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘2) = (𝑞‘2))
34 fveq1 6644 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘3) = (𝑞‘3))
3533, 34oveq12d 7153 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑞 → ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3)) = ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3)))
3635raleqdv 3364 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑞 → (∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎 ↔ ∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎))
3736ralbidv 3162 . . . . 5 (𝑝 = 𝑞 → (∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎 ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎))
38 fveq1 6644 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘0) = (𝑞‘0))
39 fveq1 6644 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘1) = (𝑞‘1))
4038, 39oveq12d 7153 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑞 → ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1)) = ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1)))
4140raleqdv 3364 . . . . 5 (𝑝 = 𝑞 → (∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎 ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎))
4237, 41bitrd 282 . . . 4 (𝑝 = 𝑞 → (∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎 ↔ ∀𝑢 ∈ ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎))
4342cbvrabv 3439 . . 3 {𝑝 ∈ (ℚ ↑m (0...3)) ∣ ∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎} = {𝑞 ∈ (ℚ ↑m (0...3)) ∣ ∀𝑢 ∈ ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎}
44 eqid 2798 . . 3 (𝑞 ∈ {𝑝 ∈ (ℚ ↑m (0...3)) ∣ ∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎} ↦ {𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ∣ (𝐵 ∈ ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1)) ∧ 𝐷 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3)))}) = (𝑞 ∈ {𝑝 ∈ (ℚ ↑m (0...3)) ∣ ∀𝑢 ∈ ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1))∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎} ↦ {𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ∣ (𝐵 ∈ ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1)) ∧ 𝐷 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3)))})
4523, 24, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 43, 44smfmullem4 43424 . 2 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ∣ (𝐵 · 𝐷) < 𝑎} ∈ (𝑆t (𝐴𝐶)))
461, 2, 3, 15, 21, 45issmfdmpt 43380 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ↦ (𝐵 · 𝐷)) ∈ (SMblFn‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1538  wnf 1785  wcel 2111  wral 3106  {crab 3110  cin 3880   cuni 4800   class class class wbr 5030  cmpt 5110  dom cdm 5519  cfv 6324  (class class class)co 7135  m cmap 8389  cr 10525  0cc0 10526  1c1 10527   · cmul 10531   < clt 10664  2c2 11680  3c3 11681  cq 12336  (,)cioo 12726  ...cfz 12885  SAlgcsalg 42948  SMblFncsmblfn 43332
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-inf2 9088  ax-cc 9846  ax-ac2 9874  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-iin 4884  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-se 5479  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-isom 6333  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-oadd 8089  df-omul 8090  df-er 8272  df-map 8391  df-pm 8392  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-sup 8890  df-inf 8891  df-oi 8958  df-card 9352  df-acn 9355  df-ac 9527  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-ioo 12730  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-seq 13365  df-exp 13426  df-hash 13687  df-word 13858  df-concat 13914  df-s1 13941  df-s2 14201  df-s3 14202  df-s4 14203  df-cj 14450  df-re 14451  df-im 14452  df-sqrt 14586  df-abs 14587  df-rest 16688  df-salg 42949  df-smblfn 43333
This theorem is referenced by:  smfmulc1  43426  smfdiv  43427
  Copyright terms: Public domain W3C validator