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

Theorem salpreimagtge 41255
 Description: If all the preimages of left-open, unbounded above intervals, belong to a sigma-algebra, then all the preimages of left-closed, unbounded above intervals, belong to the sigma-algebra. (iii) implies (iv) in Proposition 121B of [Fremlin1] p. 35. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
salpreimagtge.x 𝑥𝜑
salpreimagtge.a 𝑎𝜑
salpreimagtge.s (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
salpreimagtge.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
salpreimagtge.p ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆)
salpreimagtge.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
salpreimagtge (𝜑 → {𝑥𝐴𝐶𝐵} ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎   𝐵,𝑎   𝐶,𝑎,𝑥   𝑆,𝑎
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑎)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝑆(𝑥)

Proof of Theorem salpreimagtge
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 salpreimagtge.x . . 3 𝑥𝜑
2 salpreimagtge.b . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
3 salpreimagtge.c . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
41, 2, 3preimageiingt 41251 . 2 (𝜑 → {𝑥𝐴𝐶𝐵} = 𝑛 ∈ ℕ {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵})
5 salpreimagtge.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
6 nnct 12820 . . . 4 ℕ ≼ ω
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℕ ≼ ω)
8 nnn0 39908 . . . 4 ℕ ≠ ∅
98a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℕ ≠ ∅)
103adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ℝ)
11 nnrecre 11095 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1211adantl 481 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1310, 12resubcld 10496 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
14 salpreimagtge.a . . . . . . 7 𝑎𝜑
15 nfv 1883 . . . . . . 7 𝑎(𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ
1614, 15nfan 1868 . . . . . 6 𝑎(𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
17 nfv 1883 . . . . . 6 𝑎{𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆
1816, 17nfim 1865 . . . . 5 𝑎((𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
19 ovex 6718 . . . . 5 (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ V
20 eleq1 2718 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → (𝑎 ∈ ℝ ↔ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ))
2120anbi2d 740 . . . . . 6 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ↔ (𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)))
22 breq1 4688 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → (𝑎 < 𝐵 ↔ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵))
2322rabbidv 3220 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} = {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵})
2423eleq1d 2715 . . . . . 6 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → ({𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆 ↔ {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆))
2521, 24imbi12d 333 . . . . 5 (𝑎 = (𝐶 − (1 / 𝑛)) → (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)))
26 salpreimagtge.p . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ) → {𝑥𝐴𝑎 < 𝐵} ∈ 𝑆)
2718, 19, 25, 26vtoclf 3289 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶 − (1 / 𝑛)) ∈ ℝ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
2813, 27syldan 486 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
295, 7, 9, 28saliincl 40863 . 2 (𝜑 𝑛 ∈ ℕ {𝑥𝐴 ∣ (𝐶 − (1 / 𝑛)) < 𝐵} ∈ 𝑆)
304, 29eqeltrd 2730 1 (𝜑 → {𝑥𝐴𝐶𝐵} ∈ 𝑆)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1523  Ⅎwnf 1748   ∈ wcel 2030   ≠ wne 2823  {crab 2945  ∅c0 3948  ∩ ciin 4553   class class class wbr 4685  (class class class)co 6690  ωcom 7107   ≼ cdom 7995  ℝcr 9973  1c1 9975  ℝ*cxr 10111   < clt 10112   ≤ cle 10113   − cmin 10304   / cdiv 10722  ℕcn 11058  SAlgcsalg 40846 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-map 7901  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-sup 8389  df-inf 8390  df-card 8803  df-acn 8806  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-fl 12633  df-salg 40847 This theorem is referenced by:  salpreimalelt  41259  salpreimagtlt  41260  issmfge  41299
 Copyright terms: Public domain W3C validator