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 41797
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 2015 . 2 𝑎𝜑
3 smfmul.s . 2 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
4 elinel1 4027 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) → 𝑥𝐴)
54adantl 475 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝑥𝐴)
61, 5ssdf 40065 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝐶) ⊆ 𝐴)
7 eqid 2826 . . . . . 6 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
8 smfmul.b . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
91, 7, 8dmmptdf 40224 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) = 𝐴)
109eqcomd 2832 . . . 4 (𝜑𝐴 = dom (𝑥𝐴𝐵))
11 smfmul.m . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
12 eqid 2826 . . . . 5 dom (𝑥𝐴𝐵) = dom (𝑥𝐴𝐵)
133, 11, 12smfdmss 41737 . . . 4 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ 𝑆)
1410, 13eqsstrd 3865 . . 3 (𝜑𝐴 𝑆)
156, 14sstrd 3838 . 2 (𝜑 → (𝐴𝐶) ⊆ 𝑆)
165, 8syldan 587 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐵 ∈ ℝ)
17 elinel2 4028 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) → 𝑥𝐶)
1817adantl 475 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝑥𝐶)
19 smfmul.d . . . 4 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝐷 ∈ ℝ)
2018, 19syldan 587 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐷 ∈ ℝ)
2116, 20remulcld 10388 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴𝐶)) → (𝐵 · 𝐷) ∈ ℝ)
22 nfv 2015 . . . 4 𝑥 𝑎 ∈ ℝ
231, 22nfan 2004 . . 3 𝑥(𝜑𝑎 ∈ ℝ)
243adantr 474 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → 𝑆 ∈ SAlg)
25 smfmul.a . . . 4 (𝜑𝐴𝑉)
2625adantr 474 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → 𝐴𝑉)
278adantlr 708 . . 3 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
2819adantlr 708 . . 3 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐶) → 𝐷 ∈ ℝ)
2911adantr 474 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
30 smfmul.n . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐶𝐷) ∈ (SMblFn‘𝑆))
3130adantr 474 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → (𝑥𝐶𝐷) ∈ (SMblFn‘𝑆))
32 simpr 479 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → 𝑎 ∈ ℝ)
33 fveq1 6433 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘2) = (𝑞‘2))
34 fveq1 6433 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘3) = (𝑞‘3))
3533, 34oveq12d 6924 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑞 → ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3)) = ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3)))
3635raleqdv 3357 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑞 → (∀𝑣 ∈ ((𝑝‘2)(,)(𝑝‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎 ↔ ∀𝑣 ∈ ((𝑞‘2)(,)(𝑞‘3))(𝑢 · 𝑣) < 𝑎))
3736ralbidv 3196 . . . . 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 6433 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘0) = (𝑞‘0))
39 fveq1 6433 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝‘1) = (𝑞‘1))
4038, 39oveq12d 6924 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑞 → ((𝑝‘0)(,)(𝑝‘1)) = ((𝑞‘0)(,)(𝑞‘1)))
4140raleqdv 3357 . . . . 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 271 . . . 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 3413 . . 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 2826 . . 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 41796 . 2 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ∣ (𝐵 · 𝐷) < 𝑎} ∈ (𝑆t (𝐴𝐶)))
461, 2, 3, 15, 21, 45issmfdmpt 41752 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴𝐶) ↦ (𝐵 · 𝐷)) ∈ (SMblFn‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386   = wceq 1658  wnf 1884  wcel 2166  wral 3118  {crab 3122  cin 3798   cuni 4659   class class class wbr 4874  cmpt 4953  dom cdm 5343  cfv 6124  (class class class)co 6906  𝑚 cmap 8123  cr 10252  0cc0 10253  1c1 10254   · cmul 10258   < clt 10392  2c2 11407  3c3 11408  cq 12072  (,)cioo 12464  ...cfz 12620  SAlgcsalg 41320  SMblFncsmblfn 41704
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2804  ax-rep 4995  ax-sep 5006  ax-nul 5014  ax-pow 5066  ax-pr 5128  ax-un 7210  ax-inf2 8816  ax-cc 9573  ax-ac2 9601  ax-cnex 10309  ax-resscn 10310  ax-1cn 10311  ax-icn 10312  ax-addcl 10313  ax-addrcl 10314  ax-mulcl 10315  ax-mulrcl 10316  ax-mulcom 10317  ax-addass 10318  ax-mulass 10319  ax-distr 10320  ax-i2m1 10321  ax-1ne0 10322  ax-1rid 10323  ax-rnegex 10324  ax-rrecex 10325  ax-cnre 10326  ax-pre-lttri 10327  ax-pre-lttrn 10328  ax-pre-ltadd 10329  ax-pre-mulgt0 10330  ax-pre-sup 10331
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2606  df-eu 2641  df-clab 2813  df-cleq 2819  df-clel 2822  df-nfc 2959  df-ne 3001  df-nel 3104  df-ral 3123  df-rex 3124  df-reu 3125  df-rmo 3126  df-rab 3127  df-v 3417  df-sbc 3664  df-csb 3759  df-dif 3802  df-un 3804  df-in 3806  df-ss 3813  df-pss 3815  df-nul 4146  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4660  df-int 4699  df-iun 4743  df-iin 4744  df-br 4875  df-opab 4937  df-mpt 4954  df-tr 4977  df-id 5251  df-eprel 5256  df-po 5264  df-so 5265  df-fr 5302  df-se 5303  df-we 5304  df-xp 5349  df-rel 5350  df-cnv 5351  df-co 5352  df-dm 5353  df-rn 5354  df-res 5355  df-ima 5356  df-pred 5921  df-ord 5967  df-on 5968  df-lim 5969  df-suc 5970  df-iota 6087  df-fun 6126  df-fn 6127  df-f 6128  df-f1 6129  df-fo 6130  df-f1o 6131  df-fv 6132  df-isom 6133  df-riota 6867  df-ov 6909  df-oprab 6910  df-mpt2 6911  df-om 7328  df-1st 7429  df-2nd 7430  df-wrecs 7673  df-recs 7735  df-rdg 7773  df-1o 7827  df-oadd 7831  df-omul 7832  df-er 8010  df-map 8125  df-pm 8126  df-en 8224  df-dom 8225  df-sdom 8226  df-fin 8227  df-sup 8618  df-inf 8619  df-oi 8685  df-card 9079  df-acn 9082  df-ac 9253  df-pnf 10394  df-mnf 10395  df-xr 10396  df-ltxr 10397  df-le 10398  df-sub 10588  df-neg 10589  df-div 11011  df-nn 11352  df-2 11415  df-3 11416  df-4 11417  df-n0 11620  df-z 11706  df-uz 11970  df-q 12073  df-rp 12114  df-ioo 12468  df-ico 12470  df-icc 12471  df-fz 12621  df-fzo 12762  df-fl 12889  df-seq 13097  df-exp 13156  df-hash 13412  df-word 13576  df-concat 13632  df-s1 13657  df-s2 13970  df-s3 13971  df-s4 13972  df-cj 14217  df-re 14218  df-im 14219  df-sqrt 14353  df-abs 14354  df-rest 16437  df-salg 41321  df-smblfn 41705
This theorem is referenced by:  smfmulc1  41798  smfdiv  41799
  Copyright terms: Public domain W3C validator