Theorem smfpimgtxrmptf 47901

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, 20-Dec-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
smfpimgtxrmptf.x	⊢ Ⅎ𝑥𝜑
smfpimgtxrmptf.1	⊢ Ⅎ𝑥𝐴
smfpimgtxrmptf.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
smfpimgtxrmptf.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
smfpimgtxrmptf.f	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
smfpimgtxrmptf.l	⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ ℝ*)

Assertion

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

Distinct variable group:   𝑥,𝐿

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

Proof of Theorem smfpimgtxrmptf

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfmpt1 5203	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2	1	nfdm 5933	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
3		nfcv 2922	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
4		nfv 1946	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)
5		nfcv 2922	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐿
6		nfcv 2922	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 <
7		nfcv 2922	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
8	1, 7	nffv 6898	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)
9	5, 6, 8	nfbr 5151	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)
10		fveq2 6888	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦))
11	10	breq2d 5114	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) ↔ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)))
12	2, 3, 4, 9, 11	cbvrabw 3446	. . . 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 2922	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
15		smfpimgtxrmptf.s	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
16		smfpimgtxrmptf.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
17		eqid 2760	. . . 4 ⊢ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
18		smfpimgtxrmptf.l	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ ℝ*)
19	14, 15, 16, 17, 18	smfpimgtxr 47897	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
20	13, 19	eqeltrd 2860	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
21		smfpimgtxrmptf.x	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
22		smfpimgtxrmptf.1	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
23		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
24		smfpimgtxrmptf.b	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
25	21, 22, 23, 24	dmmptdf2 46352	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
26	2, 22	rabeqf 3445	. . . . 5 ⊢ (dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)})
27	25, 26	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)})
28		simpr 490	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ 𝐴)
29	22	fvmpt2f 6997	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = 𝐵)
30	28, 24, 29	syl2anc 596	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = 𝐵)
31	30	breq2d 5114	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) ↔ 𝐿 < 𝐵))
32	21, 31	rabbida 3437	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵})
33		eqidd 2761	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵})
34	27, 32, 33	3eqtrrd 2800	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} = {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ 𝐿 < ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)})
35	25	eqcomd 2766	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))
36	35	oveq2d 7438	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ↾t 𝐴) = (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
37	34, 36	eleq12d 2854	. 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))))
38	20, 37	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐿 < 𝐵} ∈ (𝑆 ↾t 𝐴))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569  Ⅎwnf 1815   ∈ wcel 2144  Ⅎwnfc 2907  {crab 3412   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5650  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422  ℝ^*cxr 11347   < clt 11348   ↾_t crest 17598  SAlgcsalg 47425  SMblFncsmblfn 47812

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-inf2 9647  ax-cc 10518  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282  ax-pre-sup 11283

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-er 8722  df-map 8854  df-pm 8855  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-sup 9439  df-inf 9440  df-card 10025  df-acn 10028  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-div 11979  df-nn 12341  df-n0 12612  df-z 12699  df-uz 12971  df-q 13081  df-rp 13126  df-ioo 13485  df-ico 13487  df-fl 13937  df-rest 17600  df-salg 47426  df-smblfn 47813

This theorem is used by:  smfpimgtxrmpt  47902  smfdmmblpimne  47954