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 45955
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 11196 . . . . 5 ℝ ∈ V
32pwex 5368 . . . 4 𝒫 ℝ ∈ V
41, 3rabex2 5324 . . 3 𝑇 ∈ V
54a1i 11 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ V)
6 0elpw 5344 . . . . 5 βˆ… ∈ 𝒫 ℝ
76a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ… ∈ 𝒫 ℝ)
8 ima0 6066 . . . . . 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 7725 . . . . . . . 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 45900 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐷 βŠ† βˆͺ 𝑆)
1511, 14ssexd 5314 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ V)
16 eqid 2724 . . . . . . 7 (𝑆 β†Ύt 𝐷) = (𝑆 β†Ύt 𝐷)
1710, 15, 16subsalsal 45526 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ∈ SAlg)
18170sald 45517 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ… ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
199, 18eqeltrd 2825 . . . 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 6045 . . . . 5 (𝑒 = βˆ… β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ βˆ…))
2221eleq1d 2810 . . . 4 (𝑒 = βˆ… β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ βˆ…) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
2322, 1elrab2 3678 . . 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 2724 . 2 βˆͺ 𝑇 = βˆͺ 𝑇
26 nfv 1909 . . . . . . 7 β„²π‘¦πœ‘
27 nfcv 2895 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑒𝑦
28 nfrab1 3443 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑒{𝑒 ∈ 𝒫 ℝ ∣ (◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)}
291, 28nfcxfr 2893 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑒𝑇
3027, 29eluni2f 44246 . . . . . . . . . . . 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 1909 . . . . . . . . . . . 12 β„²π‘’πœ‘
3429nfuni 4906 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑒βˆͺ 𝑇
3527, 34nfel 2909 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑒 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇
3633, 35nfan 1894 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑒(πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇)
3727nfel1 2911 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑒 𝑦 ∈ ℝ
381eleq2i 2817 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3445 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4601 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3975 . . . . . . . . . . . . 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 3255 . . . . . . . . . 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 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) ∈ V)
53 ioossre 13381 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) βŠ† ℝ
5453a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) βŠ† ℝ)
5552, 54elpwd 4600 . . . . . . . . . . . . . 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 45899 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝐹:π·βŸΆβ„)
5857ffnd 6708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn 𝐷)
59 fncnvima2 7052 . . . . . . . . . . . . . . . 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 1909 . . . . . . . . . . . . . . 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 7077 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6950 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ 𝐹 = (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ (πΉβ€˜π‘₯)))
7069eqcomd 2730 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ (πΉβ€˜π‘₯)) = 𝐹)
7170, 12eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . . . . . . 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 11523 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 βˆ’ 1) ∈ ℝ)
7473rexrd 11260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 βˆ’ 1) ∈ ℝ*)
7574adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝑦 βˆ’ 1) ∈ ℝ*)
76 peano2re 11383 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 + 1) ∈ ℝ)
7776rexrd 11260 . . . . . . . . . . . . . . . 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 45953 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ {π‘₯ ∈ 𝐷 ∣ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))} ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
8061, 79eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . . . 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 6045 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))))
8382eleq1d 2810 . . . . . . . . . . . . 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 3678 . . . . . . . . . . . 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 12052 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (𝑦 βˆ’ 1) < 𝑦)
88 ltp1 12050 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 < (𝑦 + 1))
8974, 77, 86, 87, 88eliood 44662 . . . . . . . . . . . 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 1909 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑒 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))
92 nfcv 2895 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑒((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))
93 eleq2 2814 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1)) β†’ (𝑦 ∈ 𝑒 ↔ 𝑦 ∈ ((𝑦 βˆ’ 1)(,)(𝑦 + 1))))
9491, 92, 29, 93rspcef 44213 . . . . . . . . . . 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 2198 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦(𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 ↔ 𝑦 ∈ ℝ))
100 dfcleq 2717 . . . . . 6 (βˆͺ 𝑇 = ℝ ↔ βˆ€π‘¦(𝑦 ∈ βˆͺ 𝑇 ↔ 𝑦 ∈ ℝ))
10199, 100sylibr 233 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆͺ 𝑇 = ℝ)
102101difeq1d 4113 . . . 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 4123 . . . . . . 7 (ℝ βˆ– π‘₯) βŠ† ℝ
1052, 104ssexi 5312 . . . . . . . 8 (ℝ βˆ– π‘₯) ∈ V
106 elpwg 4597 . . . . . . . 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 6711 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ Fun 𝐹)
111 difpreima 7056 . . . . . . . . 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 6729 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:π·βŸΆβ„ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = 𝐷)
11457, 113syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = 𝐷)
11510, 14restuni4 44264 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) = 𝐷)
116114, 115eqtr4d 2767 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 β€œ ℝ) = βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
117116difeq1d 4113 . . . . . . . 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 2764 . . . . . . 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 6045 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = π‘₯ β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ π‘₯))
122121eleq1d 2810 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 = π‘₯ β†’ ((◑𝐹 β€œ 𝑒) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷) ↔ (◑𝐹 β€œ π‘₯) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷)))
123122, 1elrab2 3678 . . . . . . . . . 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 45514 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (βˆͺ (𝑆 β†Ύt 𝐷) βˆ– (◑𝐹 β€œ π‘₯)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
128119, 127eqeltrd 2825 . . . . 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 6045 . . . . . 6 (𝑒 = (ℝ βˆ– π‘₯) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ (ℝ βˆ– π‘₯)))
131130eleq1d 2810 . . . . 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 3678 . . . 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 2825 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (βˆͺ 𝑇 βˆ– π‘₯) ∈ 𝑇)
135 nnex 12214 . . . . . . . 8 β„• ∈ V
136 fvex 6894 . . . . . . . 8 (π‘”β€˜π‘›) ∈ V
137135, 136iunex 7948 . . . . . . 7 βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ V
138137a1i 11 . . . . . 6 (𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) ∈ V)
139 ffvelcdm 7073 . . . . . . . 8 ((𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (π‘”β€˜π‘›) ∈ 𝑇)
1401eleq2i 2817 . . . . . . . . . . 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 3669 . . . . . . . . . 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 4601 . . . . . . . . 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 5043 . . . . . 6 (𝑔:β„•βŸΆπ‘‡ β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) βŠ† ℝ)
148138, 147elpwd 4600 . . . . 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 7236 . . . . . 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 13942 . . . . . . 7 β„• β‰Ό Ο‰
154153a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ β„• β‰Ό Ο‰)
155 imaeq2 6045 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = (π‘”β€˜π‘›) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)))
156155eleq1d 2810 . . . . . . . . . . 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 3678 . . . . . . . . . 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 45490 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑔:β„•βŸΆπ‘‡) β†’ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (◑𝐹 β€œ (π‘”β€˜π‘›)) ∈ (𝑆 β†Ύt 𝐷))
163151, 162eqeltrd 2825 . . . 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 6045 . . . . 5 (𝑒 = βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›) β†’ (◑𝐹 β€œ 𝑒) = (◑𝐹 β€œ βˆͺ 𝑛 ∈ β„• (π‘”β€˜π‘›)))
166165eleq1d 2810 . . . 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 3678 . . 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 45512 1 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ SAlg)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395  βˆ€wal 1531   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3062  {crab 3424  Vcvv 3466   βˆ– cdif 3937   βŠ† wss 3940  βˆ…c0 4314  π’« cpw 4594  βˆͺ cuni 4899  βˆͺ ciun 4987   class class class wbr 5138   ↦ cmpt 5221  β—‘ccnv 5665  dom cdm 5666   β€œ cima 5669  Fun wfun 6527   Fn wfn 6528  βŸΆwf 6529  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401  Ο‰com 7848   β‰Ό cdom 8932  β„cr 11104  1c1 11106   + caddc 11108  β„*cxr 11243   βˆ’ cmin 11440  β„•cn 12208  (,)cioo 13320   β†Ύt crest 17364  SAlgcsalg 45475  SMblFncsmblfn 45862
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-inf2 9631  ax-cc 10425  ax-ac2 10453  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182  ax-pre-sup 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-iin 4990  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-se 5622  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8698  df-map 8817  df-pm 8818  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-fin 8938  df-sup 9432  df-inf 9433  df-card 9929  df-acn 9932  df-ac 10106  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-ioo 13324  df-ico 13326  df-fl 13753  df-rest 17366  df-salg 45476  df-smblfn 45863
This theorem is referenced by:  smfpimbor1lem1  45965  smfpimbor1lem2  45966
  Copyright terms: Public domain W3C validator