Theorem smfpimltxrmptf 47505

Description: Given a function measurable w.r.t. to a sigma-algebra, the preimage of an open interval unbounded below is in the subspace sigma-algebra induced by its domain. (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Dec-2024.)

Hypotheses

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

Assertion

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

Distinct variable group:   𝑥,𝑅

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

Proof of Theorem smfpimltxrmptf

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfmpt1 5212	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2	1	nfdm 5943	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
3		nfcv 2927	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
4		nfv 1947	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅
5		nfcv 2927	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
6	1, 5	nffv 6895	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦)
7		nfcv 2927	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 <
8		nfcv 2927	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝑅
9	6, 7, 8	nfbr 5160	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) < 𝑅
10		fveq2 6885	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦))
11	10	breq1d 5121	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅 ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) < 𝑅))
12	2, 3, 4, 9, 11	cbvrabw 3453	. . . 4 ⊢ {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} = {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) < 𝑅}
13	12	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} = {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) < 𝑅})
14		nfcv 2927	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
15		smfpimltxrmptf.s	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
16		smfpimltxrmptf.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ (SMblFn‘𝑆))
17		eqid 2765	. . . 4 ⊢ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
18		smfpimltxrmptf.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
19	14, 15, 16, 17, 18	smfpimltxr 47494	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) < 𝑅} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
20	13, 19	eqeltrd 2865	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
21		smfpimltxrmptf.x	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
22		smfpimltxrmptf.1	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
23		eqid 2765	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
24		smfpimltxrmptf.b	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
25	21, 22, 23, 24	dmmptdf2 45981	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
26	2, 22	rabeqf 3452	. . . . 5 ⊢ (dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅})
27	25, 26	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅})
28		simpr 490	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ 𝐴)
29	22	fvmpt2f 6994	. . . . . . 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	breq1d 5121	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅 ↔ 𝐵 < 𝑅))
32	21, 31	rabbida 3444	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐵 < 𝑅})
33		eqidd 2766	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐵 < 𝑅} = {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐵 < 𝑅})
34	27, 32, 33	3eqtrrd 2805	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐵 < 𝑅} = {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅})
35	25	eqcomd 2771	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))
36	35	oveq2d 7432	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ↾t 𝐴) = (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)))
37	34, 36	eleq12d 2859	. 2 ⊢ (𝜑 → ({𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐵 < 𝑅} ∈ (𝑆 ↾t 𝐴) ↔ {𝑥 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∣ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) < 𝑅} ∈ (𝑆 ↾t dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))))
38	20, 37	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝐵 < 𝑅} ∈ (𝑆 ↾t 𝐴))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  Ⅎwnf 1816   ∈ wcel 2146  Ⅎwnfc 2912  {crab 3418   class class class wbr 5111   ↦ cmpt 5194  dom cdm 5663  ‘cfv 6540  (class class class)co 7416  ℝ^*cxr 11253   < clt 11254   ↾_t crest 17490  SAlgcsalg 47055  SMblFncsmblfn 47442

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-inf2 9613  ax-cc 10430  ax-ac2 10458  ax-cnex 11167  ax-resscn 11168  ax-1cn 11169  ax-icn 11170  ax-addcl 11171  ax-addrcl 11172  ax-mulcl 11173  ax-mulrcl 11174  ax-mulcom 11175  ax-addass 11176  ax-mulass 11177  ax-distr 11178  ax-i2m1 11179  ax-1ne0 11180  ax-1rid 11181  ax-rnegex 11182  ax-rrecex 11183  ax-cnre 11184  ax-pre-lttri 11185  ax-pre-lttrn 11186  ax-pre-ltadd 11187  ax-pre-mulgt0 11188

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7865  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-1o 8455  df-er 8696  df-map 8828  df-pm 8829  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-card 9937  df-acn 9940  df-ac 10112  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11454  df-neg 11455  df-nn 12245  df-n0 12516  df-z 12603  df-uz 12874  df-ioo 13387  df-ico 13389  df-rest 17492  df-salg 47056  df-smblfn 47443

This theorem is used by:  smfpimltxrmpt  47506  smfdmmblpimne  47584