Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  smfresal Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smfresal 45803
Description: Given a sigma-measurable function, the subsets of ℝ whose preimage is in the sigma-algebra induced by the function's domain, form a sigma-algebra. First part of the proof of Proposition 121E (f) of [Fremlin1] p. 38 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
smfresal.s (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ SAlg)
smfresal.f (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (SMblFnβ€˜π‘†))
smfresal.d 𝐷 = dom 𝐹
smfresal.t 𝑇 = {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)}
Assertion
Ref Expression
smfresal (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ SAlg)
Distinct variable groups:   𝐷,𝑒   𝑒,𝐹   𝑆,𝑒   πœ‘,𝑒
Allowed substitution hint:   𝑇(𝑒)

Proof of Theorem smfresal
Dummy variables 𝑛 π‘₯ 𝑔 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smfresal.t . . . 4 𝑇 = {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)}
2 reex 11204 . . . . 5 ℝ ∈ V
32pwex 5378 . . . 4 𝒫 ℝ ∈ V
41, 3rabex2 5334 . . 3 𝑇 ∈ V
54a1i 11 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ V)
6 0elpw 5354 . . . . 5 βˆ… ∈ 𝒫 ℝ
76a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ… ∈ 𝒫 ℝ)
8 ima0 6076 . . . . . 6 (◑𝐹 β€œ βˆ…) = βˆ…
98a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ βˆ…) = βˆ…)
10 smfresal.s . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ SAlg)
1110uniexd 7735 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ βˆͺ 𝑆 ∈ V)
12 smfresal.f . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (SMblFnβ€˜π‘†))
13 smfresal.d . . . . . . . . 9 𝐷 = dom 𝐹
1410, 12, 13smfdmss 45748 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐷 βŠ† βˆͺ 𝑆)
1511, 14ssexd 5324 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ V)
16 eqid 2731 . . . . . . 7 (𝑆 β†Ύt 𝐷) = (𝑆 β†Ύt 𝐷)
1710, 15, 16subsalsal 45374 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ∈ SAlg)
18170sald 45365 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ… ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
199, 18eqeltrd 2832 . . . 4 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
207, 19jca 511 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆ… ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
21 imaeq2 6055 . . . . 5 (𝑒 = βˆ… β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ βˆ…))
2221eleq1d 2817 . . . 4 (𝑒 = βˆ… β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
2322, 1elrab2 3686 . . 3 (βˆ… ∈ 𝑇 ↔ (βˆ… ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
2420, 23sylibr 233 . 2 (πœ‘ β†’ βˆ… ∈ 𝑇)
25 eqid 2731 . 2 βˆͺ 𝑇 = βˆͺ 𝑇
26 nfv 1916 . . . . . . 7 β„²π‘¦πœ‘
27 nfcv 2902 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑒𝑦
28 nfrab1 3450 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑒{𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)}
291, 28nfcxfr 2900 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑒𝑇
3027, 29eluni2f 44094 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 ↔ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑇 𝑦 ∈ 𝑒)
3130biimpi 215 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑇 𝑦 ∈ 𝑒)
3231adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑇 𝑦 ∈ 𝑒)
33 nfv 1916 . . . . . . . . . . . 12 β„²π‘’πœ‘
3429nfuni 4915 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑒βˆͺ 𝑇
3527, 34nfel 2916 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑒 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇
3633, 35nfan 1901 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑒(πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇)
3727nfel1 2918 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑒 𝑦 ∈ ℝ
381eleq2i 2824 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑒 ∈ 𝑇 ↔ 𝑒 ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)})
3938biimpi 215 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑒 ∈ 𝑇 β†’ 𝑒 ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)})
40 rabidim1 3452 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑒 ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)} β†’ 𝑒 ∈ 𝒫 ℝ)
4139, 40syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑒 ∈ 𝑇 β†’ 𝑒 ∈ 𝒫 ℝ)
42 elpwi 4609 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑒 ∈ 𝒫 ℝ β†’ 𝑒 βŠ† ℝ)
4341, 42syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 ∈ 𝑇 β†’ 𝑒 βŠ† ℝ)
4443adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑒 ∈ 𝑇 ∧ 𝑦 ∈ 𝑒) β†’ 𝑒 βŠ† ℝ)
45 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑒 ∈ 𝑇 ∧ 𝑦 ∈ 𝑒) β†’ 𝑦 ∈ 𝑒)
4644, 45sseldd 3983 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑒 ∈ 𝑇 ∧ 𝑦 ∈ 𝑒) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
4746ex 412 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 ∈ 𝑇 β†’ (𝑦 ∈ 𝑒 β†’ 𝑦 ∈ ℝ))
4847a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇) β†’ (𝑒 ∈ 𝑇 β†’ (𝑦 ∈ 𝑒 β†’ 𝑦 ∈ ℝ)))
4936, 37, 48rexlimd 3262 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇) β†’ (βˆƒπ‘’ ∈ 𝑇 𝑦 ∈ 𝑒 β†’ 𝑦 ∈ ℝ))
5032, 49mpd 15 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
5150ex 412 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 β†’ 𝑦 ∈ ℝ))
52 ovexd 7447 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ V)
53 ioossre 13390 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) βŠ† ℝ
5453a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) βŠ† ℝ)
5552, 54elpwd 4608 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝒫 ℝ)
5655adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝒫 ℝ)
5710, 12, 13smff 45747 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝐹:π·βŸΆβ„)
5857ffnd 6718 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn 𝐷)
59 fncnvima2 7062 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 Fn 𝐷 β†’ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) = {π‘₯ ∈ 𝐷 ∣ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))})
6058, 59syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) = {π‘₯ ∈ 𝐷 ∣ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))})
6160adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) = {π‘₯ ∈ 𝐷 ∣ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))})
62 nfv 1916 . . . . . . . . . . . . . . 15 β„²π‘₯(πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
6310adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑆 ∈ SAlg)
6415adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝐷 ∈ V)
6557adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐷) β†’ 𝐹:π·βŸΆβ„)
66 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐷) β†’ π‘₯ ∈ 𝐷)
6765, 66ffvelcdmd 7087 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐷) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
6867adantlr 712 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ π‘₯ ∈ 𝐷) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
6957feqmptd 6960 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ 𝐹 = (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ (πΉβ€˜π‘₯)))
7069eqcomd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ (πΉβ€˜π‘₯)) = 𝐹)
7170, 12eqeltrd 2832 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ (πΉβ€˜π‘₯)) ∈ (SMblFnβ€˜π‘†))
7271adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ (πΉβ€˜π‘₯)) ∈ (SMblFnβ€˜π‘†))
73 peano2rem 11532 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 βˆ’ 1) ∈ ℝ)
7473rexrd 11269 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 βˆ’ 1) ∈ ℝ*)
7574adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝑦 βˆ’ 1) ∈ ℝ*)
76 peano2re 11392 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 + 1) ∈ ℝ)
7776rexrd 11269 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 + 1) ∈ ℝ*)
7877adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝑦 + 1) ∈ ℝ*)
7962, 63, 64, 68, 72, 75, 78smfpimioompt 45801 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ {π‘₯ ∈ 𝐷 ∣ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))} ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
8061, 79eqeltrd 2832 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
8156, 80jca 511 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
82 imaeq2 6055 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))))
8382eleq1d 2817 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
8483, 1elrab2 3686 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝑇 ↔ (((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
8581, 84sylibr 233 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝑇)
86 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
87 ltm1 12061 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 βˆ’ 1) < 𝑦)
88 ltp1 12059 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 < (𝑦 + 1))
8974, 77, 86, 87, 88eliood 44510 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)))
9089adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)))
91 nfv 1916 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑒 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))
92 nfcv 2902 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑒((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))
93 eleq2 2821 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) β†’ (𝑦 ∈ 𝑒 ↔ 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))))
9491, 92, 29, 93rspcef 44061 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ 𝑇 ∧ 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑇 𝑦 ∈ 𝑒)
9585, 90, 94syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝑇 𝑦 ∈ 𝑒)
9695, 30sylibr 233 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇)
9796ex 412 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇))
9851, 97impbid 211 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 ↔ 𝑦 ∈ ℝ))
9926, 98alrimi 2205 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦(𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 ↔ 𝑦 ∈ ℝ))
100 dfcleq 2724 . . . . . 6 (βˆͺ 𝑇 = ℝ ↔ βˆ€π‘¦(𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 ↔ 𝑦 ∈ ℝ))
10199, 100sylibr 233 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆͺ 𝑇 = ℝ)
102101difeq1d 4121 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆͺ 𝑇 βˆ– π‘₯) = (ℝ βˆ– π‘₯))
103102adantr 480 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (βˆͺ 𝑇 βˆ– π‘₯) = (ℝ βˆ– π‘₯))
104 difss 4131 . . . . . . 7 (ℝ βˆ– π‘₯) βŠ† ℝ
1052, 104ssexi 5322 . . . . . . . 8 (ℝ βˆ– π‘₯) ∈ V
106 elpwg 4605 . . . . . . . 8 ((ℝ βˆ– π‘₯) ∈ V β†’ ((ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝒫 ℝ ↔ (ℝ βˆ– π‘₯) βŠ† ℝ))
107105, 106ax-mp 5 . . . . . . 7 ((ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝒫 ℝ ↔ (ℝ βˆ– π‘₯) βŠ† ℝ)
108104, 107mpbir 230 . . . . . 6 (ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝒫 ℝ
109108a1i 11 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝒫 ℝ)
11057ffund 6721 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ Fun 𝐹)
111 difpreima 7066 . . . . . . . . 9 (Fun 𝐹 β†’ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) = ((◑𝐹 β€œ ℝ) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
112110, 111syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) = ((◑𝐹 β€œ ℝ) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
113 fimacnv 6739 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:π·βŸΆβ„ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = 𝐷)
11457, 113syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = 𝐷)
11510, 14restuni4 44112 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) = 𝐷)
116114, 115eqtr4d 2774 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
117116difeq1d 4121 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ((◑𝐹 β€œ ℝ) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)) = (βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
118112, 117eqtrd 2771 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) = (βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
119118adantr 480 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) = (βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)))
12017adantr 480 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ∈ SAlg)
121 imaeq2 6055 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = π‘₯ β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ π‘₯))
122121eleq1d 2817 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 = π‘₯ β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
123122, 1elrab2 3686 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ 𝑇 ↔ (π‘₯ ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
124123biimpi 215 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ 𝑇 β†’ (π‘₯ ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
125124simprd 495 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ 𝑇 β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
126125adantl 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
127120, 126saldifcld 45362 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
128119, 127eqeltrd 2832 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
129109, 128jca 511 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ ((ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
130 imaeq2 6055 . . . . . 6 (𝑒 = (ℝ βˆ– π‘₯) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)))
131130eleq1d 2817 . . . . 5 (𝑒 = (ℝ βˆ– π‘₯) β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
132131, 1elrab2 3686 . . . 4 ((ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝑇 ↔ ((ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
133129, 132sylibr 233 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (ℝ βˆ– π‘₯) ∈ 𝑇)
134103, 133eqeltrd 2832 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (βˆͺ 𝑇 βˆ– π‘₯) ∈ 𝑇)
135 nnex 12223 . . . . . . . 8 β„• ∈ V
136 fvex 6904 . . . . . . . 8 (π‘”β€˜π‘›) ∈ V
137135, 136iunex 7958 . . . . . . 7 βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ V
138137a1i 11 . . . . . 6 (𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ V)
139 ffvelcdm 7083 . . . . . . . 8 ((𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇)
1401eleq2i 2824 . . . . . . . . . . 11 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 ↔ (π‘”β€˜π‘›) ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)})
141140biimpi 215 . . . . . . . . . 10 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 β†’ (π‘”β€˜π‘›) ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)})
142 elrabi 3677 . . . . . . . . . 10 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)} β†’ (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ)
143141, 142syl 17 . . . . . . . . 9 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 β†’ (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ)
144 elpwi 4609 . . . . . . . . 9 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ β†’ (π‘”β€˜π‘›) βŠ† ℝ)
145143, 144syl 17 . . . . . . . 8 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 β†’ (π‘”β€˜π‘›) βŠ† ℝ)
146139, 145syl 17 . . . . . . 7 ((𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (π‘”β€˜π‘›) βŠ† ℝ)
147146iunssd 5053 . . . . . 6 (𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) βŠ† ℝ)
148138, 147elpwd 4608 . . . . 5 (𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ)
149148adantl 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ)
150 imaiun 7247 . . . . . 6 (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)) = βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›))
151150a1i 11 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)) = βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)))
15217adantr 480 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ∈ SAlg)
153 nnct 13951 . . . . . . 7 β„• β‰Ό Ο‰
154153a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ β„• β‰Ό Ο‰)
155 imaeq2 6055 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = (π‘”β€˜π‘›) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)))
156155eleq1d 2817 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 = (π‘”β€˜π‘›) β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
157156, 1elrab2 3686 . . . . . . . . . 10 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 ↔ ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
158157biimpi 215 . . . . . . . . 9 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 β†’ ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
159158simprd 495 . . . . . . . 8 ((π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
160139, 159syl 17 . . . . . . 7 ((𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
161160adantll 711 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
162152, 154, 161saliuncl 45338 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
163151, 162eqeltrd 2832 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
164149, 163jca 511 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ (βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
165 imaeq2 6055 . . . . 5 (𝑒 = βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)))
166165eleq1d 2817 . . . 4 (𝑒 = βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
167166, 1elrab2 3686 . . 3 (βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇 ↔ (βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝒫 ℝ ∧ (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
168164, 167sylibr 233 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇)
1695, 24, 25, 134, 168issalnnd 45360 1 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ SAlg)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395  βˆ€wal 1538   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  βˆƒwrex 3069  {crab 3431  Vcvv 3473   βˆ– cdif 3945   βŠ† wss 3948  βˆ…c0 4322  π’« cpw 4602  βˆͺ cuni 4908  βˆͺ ciun 4997   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  β—‘ccnv 5675  dom cdm 5676   β€œ cima 5679  Fun wfun 6537   Fn wfn 6538  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  Ο‰com 7858   β‰Ό cdom 8940  β„cr 11112  1c1 11114   + caddc 11116  β„*cxr 11252   βˆ’ cmin 11449  β„•cn 12217  (,)cioo 13329   β†Ύt crest 17371  SAlgcsalg 45323  SMblFncsmblfn 45710
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7728  ax-inf2 9639  ax-cc 10433  ax-ac2 10461  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190  ax-pre-sup 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-er 8706  df-map 8825  df-pm 8826  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-sup 9440  df-inf 9441  df-card 9937  df-acn 9940  df-ac 10114  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-n0 12478  df-z 12564  df-uz 12828  df-q 12938  df-rp 12980  df-ioo 13333  df-ico 13335  df-fl 13762  df-rest 17373  df-salg 45324  df-smblfn 45711
This theorem is referenced by:  smfpimbor1lem1  45813  smfpimbor1lem2  45814
  Copyright terms: Public domain W3C validator