Theorem smfpreimage 47931

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

Hypotheses

Ref	Expression
smfpreimage.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
smfpreimage.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (SMblFn‘𝑆))
smfpreimage.d	⊢ 𝐷 = dom 𝐹
smfpreimage.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
smfpreimage	⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝐴 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐷   𝑥,𝐹

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

Proof of Theorem smfpreimage

Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		smfpreimage.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
2		smfpreimage.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (SMblFn‘𝑆))
3		smfpreimage.s	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ SAlg)
4		smfpreimage.d	. . . . 5 ⊢ 𝐷 = dom 𝐹
5	3, 4	issmfge 47919	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ (SMblFn‘𝑆) ↔ (𝐷 ⊆ ∪ 𝑆 ∧ 𝐹:𝐷⟶ℝ ∧ ∀𝑎 ∈ ℝ {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷))))
6	2, 5	mpbid 235	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ⊆ ∪ 𝑆 ∧ 𝐹:𝐷⟶ℝ ∧ ∀𝑎 ∈ ℝ {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷)))
7	6	simp3d 1162	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ ℝ {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷))
8		breq1 5108	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥) ↔ 𝐴 ≤ (𝐹‘𝑥)))
9	8	rabbidv 3422	. . . 4 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥)} = {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝐴 ≤ (𝐹‘𝑥)})
10	9	eleq1d 2848	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ({𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷) ↔ {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝐴 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷)))
11	10	rspcva 3577	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ ∀𝑎 ∈ ℝ {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝑎 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷)) → {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝐴 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷))
12	1, 7, 11	syl2anc 596	1 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐷 ∣ 𝐴 ≤ (𝐹‘𝑥)} ∈ (𝑆 ↾t 𝐷))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  ∀wral 3079  {crab 3415   ⊆ wss 3899  ∪ cuni 4869   class class class wbr 5105  dom cdm 5654  ⟶wf 6542  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  ℝcr 11209   ≤ cle 11354   ↾_t crest 17603  SAlgcsalg 47457  SMblFncsmblfn 47844

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 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-inf2 9652  ax-cc 10523  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288

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 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-iin 4956  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-se 5608  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-isom 6555  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-er 8728  df-map 8860  df-pm 8861  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9444  df-inf 9445  df-card 10030  df-acn 10033  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-n0 12617  df-z 12704  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-ioo 13490  df-ico 13492  df-fl 13942  df-rest 17605  df-salg 47458  df-smblfn 47845

This theorem is used by: (None)