Theorem difelsiga 30526

Description: A sigma-algebra is closed under class differences. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Sep-2016.)

Assertion

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

Proof of Theorem difelsiga

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 1132	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ 𝑆)
2		elssuni 4619	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝐴 ⊆ ∪ 𝑆)
3		difin2 4033	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ∪ 𝑆 → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
4	1, 2, 3	3syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
5		isrnsigau 30520	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (𝑆 ⊆ 𝒫 ∪ 𝑆 ∧ (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆))))
6	5	simprd 482	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝑆(𝑥 ≼ ω → ∪ 𝑥 ∈ 𝑆)))
7	6	simp2d 1138	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → ∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆)
8		difeq2 3865	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) = (∪ 𝑆 ∖ 𝐵))
9	8	eleq1d 2824	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆))
10	9	rspccva 3448	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑥) ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
11	7, 10	sylan 489	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
12	11	3adant2 1126	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)
13		intprg 4663	. . . 4 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
14	12, 1, 13	syl2anc 696	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} = ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∩ 𝐴))
15	4, 14	eqtr4d 2797	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) = ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴})
16		simp1 1131	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
17		prssi 4498	. . . . 5 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
18	12, 1, 17	syl2anc 696	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
19		prex 5058	. . . . 5 ⊢ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ V
20	19	elpw 4308	. . . 4 ⊢ ({(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆 ↔ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ⊆ 𝑆)
21	18, 20	sylibr 224	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆)
22		prct 29822	. . . 4 ⊢ (((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω)
23	12, 1, 22	syl2anc 696	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω)
24		prnzg 4454	. . . 4 ⊢ ((∪ 𝑆 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆 → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)
25	12, 24	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)
26		sigaclci 30525	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝒫 𝑆) ∧ ({(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≼ ω ∧ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ≠ ∅)) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝑆)
27	16, 21, 23, 25, 26	syl22anc 1478	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → ∩ {(∪ 𝑆 ∖ 𝐵), 𝐴} ∈ 𝑆)
28	15, 27	eqeltrd 2839	1 ⊢ ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → (𝐴 ∖ 𝐵) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1072   = wceq 1632   ∈ wcel 2139   ≠ wne 2932  ∀wral 3050   ∖ cdif 3712   ∩ cin 3714   ⊆ wss 3715  ∅c0 4058  𝒫 cpw 4302  {cpr 4323  ∪ cuni 4588  ∩ cint 4627   class class class wbr 4804  ran crn 5267  ωcom 7231   ≼ cdom 8121  sigAlgebracsiga 30500

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-inf2 8713  ax-ac2 9497

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-1o 7730  df-2o 7731  df-oadd 7734  df-er 7913  df-map 8027  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-fin 8127  df-oi 8582  df-card 8975  df-acn 8978  df-ac 9149  df-cda 9202  df-siga 30501

This theorem is referenced by:  inelsiga  30528  sigainb  30529  sigaldsys  30552  cldssbrsiga  30580  measxun2  30603  measssd  30608  measunl  30609  measiuns  30610  measiun  30611  meascnbl  30612  imambfm  30654  dya2iocbrsiga  30667  dya2icobrsiga  30668  sxbrsigalem2  30678  probdif  30812