Theorem smfpimgtxrmpt 43417

Description: Given a function measurable w.r.t. to a sigma-algebra, the preimage of an open interval unbounded above is in the subspace sigma-algebra induced by its domain. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
smfpimgtxrmpt.x	⊢ Ⅎ𝑥𝜑
smfpimgtxrmpt.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
smfpimgtxrmpt.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
smfpimgtxrmpt.f	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
smfpimgtxrmpt.l	⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ ℝ*)

Assertion

Ref	Expression
smfpimgtxrmpt	⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} ∈ (𝑆 ↾t 𝐴))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐿

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝑆(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem smfpimgtxrmpt

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfmpt1 5128	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2	1	nfdm 5787	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
3		nfcv 2955	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
4		nfv 1915	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)
5		nfcv 2955	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐿
6		nfcv 2955	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 <
7		nfcv 2955	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
8	1, 7	nffv 6655	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)
9	5, 6, 8	nfbr 5077	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)
10		fveq2 6645	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦))
11	10	breq2d 5042	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) ↔ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)))
12	2, 3, 4, 9, 11	cbvrabw 3437	. . . 4 ⊢ {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)}
13	12	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)})
14		nfcv 2955	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
15		smfpimgtxrmpt.s	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
16		smfpimgtxrmpt.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
17		eqid 2798	. . . 4 ⊢ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
18		smfpimgtxrmpt.l	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ ℝ*)
19	14, 15, 16, 17, 18	smfpimgtxr 43413	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
20	13, 19	eqeltrd 2890	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
21		smfpimgtxrmpt.x	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
22		eqid 2798	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
23		smfpimgtxrmpt.b	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
24	21, 22, 23	dmmptdf 41854	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
25		nfcv 2955	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
26	2, 25	rabeqf 3428	. . . . 5 ⊢ (dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)})
27	24, 26	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)})
28	22	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))
29	28, 23	fvmpt2d 6758	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = 𝐵)
30	29	breq2d 5042	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) ↔ 𝐿 < 𝐵))
31	21, 30	rabbida 3421	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵})
32		eqidd 2799	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵})
33	27, 31, 32	3eqtrrd 2838	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} = {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)})
34	24	eqcomd 2804	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))
35	34	oveq2d 7151	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ↾t 𝐴) = (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
36	33, 35	eleq12d 2884	. 2 ⊢ (𝜑 → ({𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} ∈ (𝑆 ↾t 𝐴) ↔ {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))))
37	20, 36	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} ∈ (𝑆 ↾t 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538  Ⅎwnf 1785   ∈ wcel 2111  {crab 3110   class class class wbr 5030   ↦ cmpt 5110  dom cdm 5519  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  ℝ^*cxr 10663   < clt 10664   ↾_t crest 16686  SAlgcsalg 42950  SMblFncsmblfn 43334

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-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-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-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-ioo 12730  df-ico 12732  df-fl 13157  df-rest 16688  df-salg 42951  df-smblfn 43335

This theorem is referenced by:  smfpimioompt  43418