Theorem unelsiga 30795

Description: A sigma-algebra is closed under pairwise unions. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Dec-2016.)

Assertion

Ref	Expression
unelsiga	⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∪ 𝐵) ∈ 𝑆)

Proof of Theorem unelsiga

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		uniprg 4685	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∪ {𝐴, 𝐵} = (𝐴 ∪ 𝐵))
2	1	3adant1 1121	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∪ {𝐴, 𝐵} = (𝐴 ∪ 𝐵))
3		isrnsigau 30788	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (𝑆 ⊆ 𝒫 ∪ 𝑆 ∧ (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆))))
4	3	simprd 491	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆)))
5	4	simp3d 1135	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆))
6	5	3ad2ant1 1124	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆))
7		prct 30058	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {𝐴, 𝐵} ≼ ω)
8	7	3adant1 1121	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {𝐴, 𝐵} ≼ ω)
9		prelpwi 5147	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {𝐴, 𝐵} ∈ 𝒫 𝑆)
10		breq1 4889	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = {𝐴, 𝐵} → (𝑥 ≼ ω ↔ {𝐴, 𝐵} ≼ ω))
11		unieq 4679	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = {𝐴, 𝐵} → ∪ 𝑥 = ∪ {𝐴, 𝐵})
12	11	eleq1d 2843	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = {𝐴, 𝐵} → (∪ 𝑥 ∈ 𝑆 ↔ ∪ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑆))
13	10, 12	imbi12d 336	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = {𝐴, 𝐵} → ((𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆) ↔ ({𝐴, 𝐵} ≼ ω → ∪ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑆)))
14	13	rspcv 3506	. . . . 5 ⊢ ({𝐴, 𝐵} ∈ 𝒫 𝑆 → (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆) → ({𝐴, 𝐵} ≼ ω → ∪ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑆)))
15	9, 14	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆) → ({𝐴, 𝐵} ≼ ω → ∪ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑆)))
16	15	3adant1 1121	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆) → ({𝐴, 𝐵} ≼ ω → ∪ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑆)))
17	6, 8, 16	mp2d 49	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∪ {𝐴, 𝐵} ∈ 𝑆)
18	2, 17	eqeltrrd 2859	1 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∪ 𝐵) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 386   ∧ w3a 1071   = wceq 1601   ∈ wcel 2106  ∀wral 3089   ∖ cdif 3788   ∪ cun 3789   ⊆ wss 3791  𝒫 cpw 4378  {cpr 4399  ∪ cuni 4671   class class class wbr 4886  ran crn 5356  ωcom 7343   ≼ cdom 8239  sigAlgebracsiga 30768

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2054  ax-8 2108  ax-9 2115  ax-10 2134  ax-11 2149  ax-12 2162  ax-13 2333  ax-ext 2753  ax-rep 5006  ax-sep 5017  ax-nul 5025  ax-pow 5077  ax-pr 5138  ax-un 7226  ax-inf2 8835

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-fal 1615  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2550  df-eu 2586  df-clab 2763  df-cleq 2769  df-clel 2773  df-nfc 2920  df-ne 2969  df-ral 3094  df-rex 3095  df-reu 3096  df-rmo 3097  df-rab 3098  df-v 3399  df-sbc 3652  df-csb 3751  df-dif 3794  df-un 3796  df-in 3798  df-ss 3805  df-pss 3807  df-nul 4141  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4672  df-int 4711  df-iun 4755  df-br 4887  df-opab 4949  df-mpt 4966  df-tr 4988  df-id 5261  df-eprel 5266  df-po 5274  df-so 5275  df-fr 5314  df-se 5315  df-we 5316  df-xp 5361  df-rel 5362  df-cnv 5363  df-co 5364  df-dm 5365  df-rn 5366  df-res 5367  df-ima 5368  df-pred 5933  df-ord 5979  df-on 5980  df-lim 5981  df-suc 5982  df-iota 6099  df-fun 6137  df-fn 6138  df-f 6139  df-f1 6140  df-fo 6141  df-f1o 6142  df-fv 6143  df-isom 6144  df-riota 6883  df-ov 6925  df-oprab 6926  df-mpt2 6927  df-om 7344  df-1st 7445  df-2nd 7446  df-wrecs 7689  df-recs 7751  df-rdg 7789  df-1o 7843  df-2o 7844  df-oadd 7847  df-er 8026  df-en 8242  df-dom 8243  df-sdom 8244  df-fin 8245  df-oi 8704  df-card 9098  df-cda 9325  df-siga 30769

This theorem is referenced by:  measun  30872  aean  30905  sibfof  31000