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

Theorem hoimbl 41343
Description: Any n-dimensional half-open interval is Lebesgue measurable. This is a substep of Proposition 115G (a) of [Fremlin1] p. 32. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hoimbl.x (𝜑𝑋 ∈ Fin)
hoimbl.s 𝑆 = dom (voln‘𝑋)
hoimbl.a (𝜑𝐴:𝑋⟶ℝ)
hoimbl.b (𝜑𝐵:𝑋⟶ℝ)
Assertion
Ref Expression
hoimbl (𝜑X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑖   𝐵,𝑖   𝑆,𝑖   𝑖,𝑋   𝜑,𝑖

Proof of Theorem hoimbl
Dummy variables 𝑙 𝑥 𝑦 𝑗 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hoimbl.x . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
21adantr 472 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑋 ∈ Fin)
32rrnmbl 41326 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → (ℝ ↑𝑚 𝑋) ∈ dom (voln‘𝑋))
4 reex 10211 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ V
5 mapdm0 8030 . . . . . . . . 9 (ℝ ∈ V → (ℝ ↑𝑚 ∅) = {∅})
64, 5ax-mp 5 . . . . . . . 8 (ℝ ↑𝑚 ∅) = {∅}
76eqcomi 2761 . . . . . . 7 {∅} = (ℝ ↑𝑚 ∅)
87a1i 11 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → {∅} = (ℝ ↑𝑚 ∅))
9 id 22 . . . . . . . 8 (𝑋 = ∅ → 𝑋 = ∅)
109ixpeq1d 8078 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = X𝑖 ∈ ∅ ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)))
11 ixp0x 8094 . . . . . . . 8 X𝑖 ∈ ∅ ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = {∅}
1211a1i 11 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → X𝑖 ∈ ∅ ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = {∅})
1310, 12eqtrd 2786 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = {∅})
14 oveq2 6813 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → (ℝ ↑𝑚 𝑋) = (ℝ ↑𝑚 ∅))
158, 13, 143eqtr4d 2796 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = (ℝ ↑𝑚 𝑋))
1615adantl 473 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = (ℝ ↑𝑚 𝑋))
17 hoimbl.s . . . . 5 𝑆 = dom (voln‘𝑋)
1817a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑆 = dom (voln‘𝑋))
1916, 18eleq12d 2825 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → (X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆 ↔ (ℝ ↑𝑚 𝑋) ∈ dom (voln‘𝑋)))
203, 19mpbird 247 . 2 ((𝜑𝑋 = ∅) → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
211adantr 472 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝑋 ∈ Fin)
229necon3bi 2950 . . . 4 𝑋 = ∅ → 𝑋 ≠ ∅)
2322adantl 473 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
24 hoimbl.a . . . 4 (𝜑𝐴:𝑋⟶ℝ)
2524adantr 472 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
26 hoimbl.b . . . 4 (𝜑𝐵:𝑋⟶ℝ)
2726adantr 472 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝐵:𝑋⟶ℝ)
28 id 22 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥𝑤 = 𝑥)
29 eqidd 2753 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥 → ℝ = ℝ)
3028ixpeq1d 8078 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑥X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑗𝑥 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
31 eqeq1 2756 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑖 → (𝑗 = 𝑖 = ))
3231ifbid 4244 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑖 → if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
3332cbvixpv 8084 . . . . . . . 8 X𝑗𝑥 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)
3433a1i 11 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑥X𝑗𝑥 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
3530, 34eqtrd 2786 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
3628, 29, 35mpt2eq123dv 6874 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (𝑤, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑥, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)))
37 eqeq2 2763 . . . . . . . . 9 ( = 𝑙 → (𝑖 = 𝑖 = 𝑙))
3837ifbid 4244 . . . . . . . 8 ( = 𝑙 → if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ))
3938ixpeq2dv 8082 . . . . . . 7 ( = 𝑙X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ))
40 oveq2 6813 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑦 → (-∞(,)𝑧) = (-∞(,)𝑦))
4140ifeq1d 4240 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑦 → if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ) = if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ))
4241ixpeq2dv 8082 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑦X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ))
4339, 42cbvmpt2v 6892 . . . . . 6 (𝑥, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ))
4443a1i 11 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (𝑥, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
4536, 44eqtrd 2786 . . . 4 (𝑤 = 𝑥 → (𝑤, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
4645cbvmptv 4894 . . 3 (𝑤 ∈ Fin ↦ (𝑤, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))) = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
4721, 23, 17, 25, 27, 46hoimbllem 41342 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
4820, 47pm2.61dan 867 1 (𝜑X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383   = wceq 1624  wcel 2131  wne 2924  Vcvv 3332  c0 4050  ifcif 4222  {csn 4313  cmpt 4873  dom cdm 5258  wf 6037  cfv 6041  (class class class)co 6805  cmpt2 6807  𝑚 cmap 8015  Xcixp 8066  Fincfn 8113  cr 10119  -∞cmnf 10256  (,)cioo 12360  [,)cico 12362  volncvoln 41250
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1863  ax-4 1878  ax-5 1980  ax-6 2046  ax-7 2082  ax-8 2133  ax-9 2140  ax-10 2160  ax-11 2175  ax-12 2188  ax-13 2383  ax-ext 2732  ax-rep 4915  ax-sep 4925  ax-nul 4933  ax-pow 4984  ax-pr 5047  ax-un 7106  ax-inf2 8703  ax-cc 9441  ax-ac2 9469  ax-cnex 10176  ax-resscn 10177  ax-1cn 10178  ax-icn 10179  ax-addcl 10180  ax-addrcl 10181  ax-mulcl 10182  ax-mulrcl 10183  ax-mulcom 10184  ax-addass 10185  ax-mulass 10186  ax-distr 10187  ax-i2m1 10188  ax-1ne0 10189  ax-1rid 10190  ax-rnegex 10191  ax-rrecex 10192  ax-cnre 10193  ax-pre-lttri 10194  ax-pre-lttrn 10195  ax-pre-ltadd 10196  ax-pre-mulgt0 10197  ax-pre-sup 10198  ax-addf 10199  ax-mulf 10200
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1627  df-fal 1630  df-ex 1846  df-nf 1851  df-sb 2039  df-eu 2603  df-mo 2604  df-clab 2739  df-cleq 2745  df-clel 2748  df-nfc 2883  df-ne 2925  df-nel 3028  df-ral 3047  df-rex 3048  df-reu 3049  df-rmo 3050  df-rab 3051  df-v 3334  df-sbc 3569  df-csb 3667  df-dif 3710  df-un 3712  df-in 3714  df-ss 3721  df-pss 3723  df-nul 4051  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-tp 4318  df-op 4320  df-uni 4581  df-int 4620  df-iun 4666  df-iin 4667  df-disj 4765  df-br 4797  df-opab 4857  df-mpt 4874  df-tr 4897  df-id 5166  df-eprel 5171  df-po 5179  df-so 5180  df-fr 5217  df-se 5218  df-we 5219  df-xp 5264  df-rel 5265  df-cnv 5266  df-co 5267  df-dm 5268  df-rn 5269  df-res 5270  df-ima 5271  df-pred 5833  df-ord 5879  df-on 5880  df-lim 5881  df-suc 5882  df-iota 6004  df-fun 6043  df-fn 6044  df-f 6045  df-f1 6046  df-fo 6047  df-f1o 6048  df-fv 6049  df-isom 6050  df-riota 6766  df-ov 6808  df-oprab 6809  df-mpt2 6810  df-of 7054  df-om 7223  df-1st 7325  df-2nd 7326  df-tpos 7513  df-wrecs 7568  df-recs 7629  df-rdg 7667  df-1o 7721  df-2o 7722  df-oadd 7725  df-omul 7726  df-er 7903  df-map 8017  df-pm 8018  df-ixp 8067  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-fi 8474  df-sup 8505  df-inf 8506  df-oi 8572  df-card 8947  df-acn 8950  df-ac 9121  df-cda 9174  df-pnf 10260  df-mnf 10261  df-xr 10262  df-ltxr 10263  df-le 10264  df-sub 10452  df-neg 10453  df-div 10869  df-nn 11205  df-2 11263  df-3 11264  df-4 11265  df-5 11266  df-6 11267  df-7 11268  df-8 11269  df-9 11270  df-n0 11477  df-z 11562  df-dec 11678  df-uz 11872  df-q 11974  df-rp 12018  df-xneg 12131  df-xadd 12132  df-xmul 12133  df-ioo 12364  df-ico 12366  df-icc 12367  df-fz 12512  df-fzo 12652  df-fl 12779  df-seq 12988  df-exp 13047  df-hash 13304  df-cj 14030  df-re 14031  df-im 14032  df-sqrt 14166  df-abs 14167  df-clim 14410  df-rlim 14411  df-sum 14608  df-prod 14827  df-struct 16053  df-ndx 16054  df-slot 16055  df-base 16057  df-sets 16058  df-ress 16059  df-plusg 16148  df-mulr 16149  df-starv 16150  df-tset 16154  df-ple 16155  df-ds 16158  df-unif 16159  df-rest 16277  df-0g 16296  df-topgen 16298  df-mgm 17435  df-sgrp 17477  df-mnd 17488  df-grp 17618  df-minusg 17619  df-subg 17784  df-cmn 18387  df-abl 18388  df-mgp 18682  df-ur 18694  df-ring 18741  df-cring 18742  df-oppr 18815  df-dvdsr 18833  df-unit 18834  df-invr 18864  df-dvr 18875  df-drng 18943  df-psmet 19932  df-xmet 19933  df-met 19934  df-bl 19935  df-mopn 19936  df-cnfld 19941  df-top 20893  df-topon 20910  df-bases 20944  df-cmp 21384  df-ovol 23425  df-vol 23426  df-salg 41024  df-sumge0 41075  df-mea 41162  df-ome 41202  df-caragen 41204  df-ovoln 41249  df-voln 41251
This theorem is referenced by:  opnvonmbllem2  41345  hoimbl2  41377  vonhoi  41379  vonioolem1  41392  vonioolem2  41393  vonicclem1  41395  vonicclem2  41396
  Copyright terms: Public domain W3C validator