Theorem sxbrsigalem4 34831

Description: The Borel algebra on (ℝ × ℝ) is generated by the dyadic closed-below, open-above rectangular subsets of (ℝ × ℝ). Proposition 1.1.5 of [Cohn] p. 4 . Note that the interval used in this formalization are closed-below, open-above instead of open-below, closed-above in the proof as they are ultimately generated by the floor function. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Sep-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
sxbrsiga.0	⊢ 𝐽 = (topGen‘ran (,))
dya2ioc.1	⊢ 𝐼 = (𝑥 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℤ ↦ ((𝑥 / (2↑𝑛))[,)((𝑥 + 1) / (2↑𝑛))))
dya2ioc.2	⊢ 𝑅 = (𝑢 ∈ ran 𝐼, 𝑣 ∈ ran 𝐼 ↦ (𝑢 × 𝑣))

Assertion

Ref	Expression
sxbrsigalem4	⊢ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) = (sigaGen‘ran 𝑅)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑛   𝑥,𝐼   𝑣,𝑢,𝐼,𝑥   𝑢,𝑛,𝑣   𝑅,𝑛,𝑥   𝑥,𝐽

Allowed substitution hints:   𝑅(𝑣, 𝑢)   𝐼(𝑛)   𝐽(𝑣, 𝑢, 𝑛)

Proof of Theorem sxbrsigalem4

Dummy variables 𝑒 𝑓 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sxbrsiga.0	. . 3 ⊢ 𝐽 = (topGen‘ran (,))
2		dya2ioc.1	. . 3 ⊢ 𝐼 = (𝑥 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℤ ↦ ((𝑥 / (2↑𝑛))[,)((𝑥 + 1) / (2↑𝑛))))
3		dya2ioc.2	. . 3 ⊢ 𝑅 = (𝑢 ∈ ran 𝐼, 𝑣 ∈ ran 𝐼 ↦ (𝑢 × 𝑣))
4	1, 2, 3	sxbrsigalem1 34829	. 2 ⊢ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘ran 𝑅)
5	1, 2, 3	sxbrsigalem2 34830	. . . 4 ⊢ (sigaGen‘ran 𝑅) ⊆ (sigaGen‘(ran (𝑒 ∈ ℝ ↦ ((𝑒[,)+∞) × ℝ)) ∪ ran (𝑓 ∈ ℝ ↦ (ℝ × (𝑓[,)+∞)))))
6	1	sxbrsigalem3 34816	. . . 4 ⊢ (sigaGen‘(ran (𝑒 ∈ ℝ ↦ ((𝑒[,)+∞) × ℝ)) ∪ ran (𝑓 ∈ ℝ ↦ (ℝ × (𝑓[,)+∞))))) ⊆ (sigaGen‘(Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)))
7	5, 6	sstri 3940	. . 3 ⊢ (sigaGen‘ran 𝑅) ⊆ (sigaGen‘(Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)))
8	1	tpr2tp 34447	. . . . . 6 ⊢ (𝐽 ×t 𝐽) ∈ (TopOn‘(ℝ × ℝ))
9	8	topontopi 23172	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ×t 𝐽) ∈ Top
10		eqid 2760	. . . . 5 ⊢ ∪ (𝐽 ×t 𝐽) = ∪ (𝐽 ×t 𝐽)
11	9, 10	unicls 34446	. . . 4 ⊢ ∪ (Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)) = ∪ (𝐽 ×t 𝐽)
12		cldssbrsiga 34731	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ×t 𝐽) ∈ Top → (Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)))
13	9, 12	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ (Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽))
14		sigagenss2 34694	. . . 4 ⊢ ((∪ (Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)) = ∪ (𝐽 ×t 𝐽) ∧ (Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽)) ⊆ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) ∧ (𝐽 ×t 𝐽) ∈ Top) → (sigaGen‘(Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽))) ⊆ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)))
15	11, 13, 9, 14	mp3an 1490	. . 3 ⊢ (sigaGen‘(Clsd‘(𝐽 ×t 𝐽))) ⊆ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽))
16	7, 15	sstri 3940	. 2 ⊢ (sigaGen‘ran 𝑅) ⊆ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽))
17	4, 16	eqssi 3947	1 ⊢ (sigaGen‘(𝐽 ×t 𝐽)) = (sigaGen‘ran 𝑅)

This proof depends on syntax axioms:   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899  ∪ cuni 4867   ↦ cmpt 5186   × cxp 5653  ran crn 5656  ‘cfv 6535  (class class class)co 7416   ∈ cmpo 7418  ℝcr 11148  1c1 11150   + caddc 11152  +∞cpnf 11289   / cdiv 11920  2c2 12344  ℤcz 12640  (,)cioo 13423  [,)cico 13425  ↑cexp 14150  topGenctg 17547  Topctop 23150  Clsdccld 23273   ×_t ctx 23818  sigaGencsigagen 34682

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7742  ax-inf2 9627  ax-cnex 11205  ax-resscn 11206  ax-1cn 11207  ax-icn 11208  ax-addcl 11209  ax-addrcl 11210  ax-mulcl 11211  ax-mulrcl 11212  ax-mulcom 11213  ax-addass 11214  ax-mulass 11215  ax-distr 11216  ax-i2m1 11217  ax-1ne0 11218  ax-1rid 11219  ax-rnegex 11220  ax-rrecex 11221  ax-cnre 11222  ax-pre-lttri 11223  ax-pre-lttrn 11224  ax-pre-ltadd 11225  ax-pre-mulgt0 11226  ax-pre-sup 11227  ax-addf 11228

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 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 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6301  df-ord 6362  df-on 6363  df-lim 6364  df-suc 6365  df-iota 6491  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-isom 6544  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7684  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8164  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8365  df-rdg 8404  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-omul 8467  df-er 8703  df-map 8835  df-pm 8836  df-ixp 8912  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-fin 8963  df-fsupp 9339  df-fi 9388  df-sup 9419  df-inf 9420  df-oi 9489  df-dju 9931  df-card 9969  df-acn 9972  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11921  df-nn 12283  df-2 12352  df-3 12353  df-4 12354  df-5 12355  df-6 12356  df-7 12357  df-8 12358  df-9 12359  df-n0 12554  df-z 12641  df-dec 12762  df-uz 12913  df-q 13023  df-rp 13068  df-xneg 13188  df-xadd 13189  df-xmul 13190  df-ioo 13427  df-ioc 13428  df-ico 13429  df-icc 13430  df-fz 13587  df-fzo 13735  df-fl 13878  df-mod 13956  df-seq 14091  df-exp 14151  df-fac 14363  df-bc 14392  df-hash 14420  df-shft 15165  df-cj 15211  df-re 15212  df-im 15213  df-sqrt 15347  df-abs 15348  df-limsup 15583  df-clim 15600  df-rlim 15601  df-sum 15799  df-ef 16178  df-sin 16180  df-cos 16181  df-pi 16183  df-struct 17264  df-sets 17281  df-slot 17299  df-ndx 17311  df-base 17327  df-ress 17348  df-plusg 17380  df-mulr 17381  df-starv 17382  df-sca 17383  df-vsca 17384  df-ip 17385  df-tset 17386  df-ple 17387  df-ds 17389  df-unif 17390  df-hom 17391  df-cco 17392  df-rest 17532  df-topn 17533  df-0g 17551  df-gsum 17552  df-topgen 17553  df-pt 17554  df-prds 17557  df-xrs 17613  df-qtop 17618  df-imas 17619  df-xps 17621  df-mre 17695  df-mrc 17696  df-acs 17698  df-mgm 18755  df-sgrp 18847  df-mnd 18863  df-submnd 18918  df-mulg 19217  df-cntz 19470  df-cmn 19935  df-psmet 21609  df-xmet 21610  df-met 21611  df-bl 21612  df-mopn 21613  df-fbas 21614  df-fg 21615  df-cnfld 21618  df-refld 21850  df-top 23151  df-topon 23168  df-topsp 23190  df-bases 23203  df-cld 23276  df-ntr 23277  df-cls 23278  df-nei 23355  df-lp 23393  df-perf 23394  df-cn 23484  df-cnp 23485  df-haus 23572  df-cmp 23644  df-tx 23820  df-hmeo 24013  df-fil 24104  df-fm 24196  df-flim 24197  df-flf 24198  df-fcls 24199  df-xms 24578  df-ms 24579  df-tms 24580  df-cncf 25138  df-cfil 25515  df-cmet 25517  df-cms 25595  df-limc 26125  df-dv 26126  df-log 26825  df-cxp 26826  df-logb 27034  df-siga 34652  df-sigagen 34683  df-brsiga 34726

This theorem is used by:  sxbrsigalem5  34832