Metamath Proof Explorer


Theorem cnambfre

Description: A real-valued, a.e. continuous function is measurable. (Contributed by Brendan Leahy, 4-Apr-2018)

Ref Expression
Assertion cnambfre F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0FMblFn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 id F:AF:A
2 1 feqmptd F:AF=xAFx
3 2 cnveqd F:AF-1=xAFx-1
4 3 imaeq1d F:AF-1b=xAFx-1b
5 4 ad2antrr F:AAdomvolbran.F-1b=xAFx-1b
6 exmid FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
7 6 biantrur FxbFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
8 andir FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
9 7 8 bitri FxbFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
10 retopbas ran.TopBases
11 bastg ran.TopBasesran.topGenran.
12 10 11 ax-mp ran.topGenran.
13 12 sseli bran.btopGenran.
14 13 ad2antlr F:AAdomvolbran.xAbtopGenran.
15 cnpimaex FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xbtopGenran.FxbytopGenran.𝑡AxyFyb
16 15 3com12 btopGenran.FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AxyFyb
17 16 3expa btopGenran.FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AxyFyb
18 14 17 sylanl1 F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AxyFyb
19 18 ex F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AxyFyb
20 simprrr F:AAdomvolytopGenran.𝑡AxyFybFyb
21 ffn F:AFFnA
22 21 adantr F:AAdomvolFFnA
23 restsspw topGenran.𝑡A𝒫A
24 23 sseli ytopGenran.𝑡Ay𝒫A
25 24 elpwid ytopGenran.𝑡AyA
26 simpl xyFybxy
27 fnfvima FFnAyAxyFxFy
28 22 25 26 27 syl3an F:AAdomvolytopGenran.𝑡AxyFybFxFy
29 28 3expb F:AAdomvolytopGenran.𝑡AxyFybFxFy
30 20 29 sseldd F:AAdomvolytopGenran.𝑡AxyFybFxb
31 30 rexlimdvaa F:AAdomvolytopGenran.𝑡AxyFybFxb
32 31 ad3antrrr F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxyFybFxb
33 19 32 impbid F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AxyFyb
34 33 pm5.32da F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxyFyb
35 r19.42v ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxyFyb
36 34 35 bitr4di F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
37 36 orbi1d F:AAdomvolbran.xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
38 9 37 bitrid F:AAdomvolbran.xAFxbytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
39 38 rabbidva F:AAdomvolbran.xA|Fxb=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
40 eqid xAFx=xAFx
41 40 mptpreima xAFx-1b=xA|Fxb
42 unrab xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
43 39 41 42 3eqtr4g F:AAdomvolbran.xAFx-1b=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
44 5 43 eqtrd F:AAdomvolbran.F-1b=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
45 44 3adantl3 F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0bran.F-1b=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
46 incom ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxA|xyFyb
47 dfin4 ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=ytopGenran.𝑡AxA|xyFybytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
48 inrab xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxA|xyFyb=xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
49 48 a1i ytopGenran.𝑡AxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxA|xyFyb=xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
50 49 iuneq2i ytopGenran.𝑡AxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxA|xyFyb=ytopGenran.𝑡AxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
51 iunin2 ytopGenran.𝑡AxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxA|xyFyb=xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxA|xyFyb
52 iunrab ytopGenran.𝑡AxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
53 50 51 52 3eqtr3i xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxA|xyFyb=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
54 46 47 53 3eqtr3i ytopGenran.𝑡AxA|xyFybytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFyb
55 eqeq2 y=ifFybyxA|xyFyb=yxA|xyFyb=ifFyby
56 eqeq2 =ifFybyxA|xyFyb=xA|xyFyb=ifFyby
57 simprrl ytopGenran.𝑡AFybxAxyFybxy
58 25 adantr ytopGenran.𝑡AFybyA
59 58 sselda ytopGenran.𝑡AFybxyxA
60 pm3.22 FybxyxyFyb
61 60 adantll ytopGenran.𝑡AFybxyxyFyb
62 59 61 jca ytopGenran.𝑡AFybxyxAxyFyb
63 57 62 impbida ytopGenran.𝑡AFybxAxyFybxy
64 63 abbidv ytopGenran.𝑡AFybx|xAxyFyb=x|xy
65 df-rab xA|xyFyb=x|xAxyFyb
66 cvjust y=x|xy
67 64 65 66 3eqtr4g ytopGenran.𝑡AFybxA|xyFyb=y
68 simpr xyFybFyb
69 68 con3i ¬Fyb¬xyFyb
70 69 ralrimivw ¬FybxA¬xyFyb
71 rabeq0 xA|xyFyb=xA¬xyFyb
72 70 71 sylibr ¬FybxA|xyFyb=
73 72 adantl ytopGenran.𝑡A¬FybxA|xyFyb=
74 55 56 67 73 ifbothda ytopGenran.𝑡AxA|xyFyb=ifFyby
75 74 iuneq2i ytopGenran.𝑡AxA|xyFyb=ytopGenran.𝑡AifFyby
76 retop topGenran.Top
77 resttop topGenran.TopAdomvoltopGenran.𝑡ATop
78 76 77 mpan AdomvoltopGenran.𝑡ATop
79 0opn topGenran.𝑡AToptopGenran.𝑡A
80 78 79 syl AdomvoltopGenran.𝑡A
81 ifcl ytopGenran.𝑡AtopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡A
82 81 ancoms topGenran.𝑡AytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡A
83 80 82 sylan AdomvolytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡A
84 83 ralrimiva AdomvolytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡A
85 iunopn topGenran.𝑡ATopytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡AytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡A
86 78 84 85 syl2anc AdomvolytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡A
87 eqid topGenran.𝑡A=topGenran.𝑡A
88 87 subopnmbl AdomvolytopGenran.𝑡AifFybytopGenran.𝑡AytopGenran.𝑡AifFybydomvol
89 86 88 mpdan AdomvolytopGenran.𝑡AifFybydomvol
90 75 89 eqeltrid AdomvolytopGenran.𝑡AxA|xyFybdomvol
91 difss ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xytopGenran.𝑡AxA|xyFyb
92 ssrab2 xA|xyFybA
93 92 rgenw ytopGenran.𝑡AxA|xyFybA
94 iunss ytopGenran.𝑡AxA|xyFybAytopGenran.𝑡AxA|xyFybA
95 93 94 mpbir ytopGenran.𝑡AxA|xyFybA
96 91 95 sstri ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xA
97 mblss AdomvolA
98 96 97 sstrid AdomvolytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
99 ssdif ytopGenran.𝑡AxA|xyFybAytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xAxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
100 95 99 ax-mp ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xAxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
101 rele RelE
102 elrelimasn RelEtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEFFEtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
103 101 102 ax-mp topGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEFFEtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
104 fvex topGenran.𝑡ACnPtopGenran.xV
105 104 epeli FEtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
106 103 105 bitr2i FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEF
107 106 anbi2i xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEF
108 ovex AV
109 108 rabex fA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡AxyfybV
110 eqid xAfA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡Axyfyb=xAfA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡Axyfyb
111 109 110 fnmpti xAfA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡AxyfybFnA
112 retopon topGenran.TopOn
113 resttopon topGenran.TopOnAtopGenran.𝑡ATopOnA
114 112 97 113 sylancr AdomvoltopGenran.𝑡ATopOnA
115 cnpfval topGenran.𝑡ATopOnAtopGenran.TopOntopGenran.𝑡ACnPtopGenran.=xAfA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡Axyfyb
116 114 112 115 sylancl AdomvoltopGenran.𝑡ACnPtopGenran.=xAfA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡Axyfyb
117 116 fneq1d AdomvoltopGenran.𝑡ACnPtopGenran.FnAxAfA|btopGenran.fxbytopGenran.𝑡AxyfybFnA
118 111 117 mpbiri AdomvoltopGenran.𝑡ACnPtopGenran.FnA
119 elpreima topGenran.𝑡ACnPtopGenran.FnAxtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFxAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEF
120 118 119 syl AdomvolxtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFxAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEF
121 107 120 bitr4id AdomvolxAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
122 121 abbidv Adomvolx|xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=x|xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
123 df-rab xA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=x|xAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
124 imaco topGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=topGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
125 abid2 x|xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=topGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
126 124 125 eqtr4i topGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=x|xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
127 122 123 126 3eqtr4g AdomvolxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=topGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
128 127 difeq2d AdomvolAxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
129 100 128 sseqtrid AdomvolytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
130 difss AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFA
131 130 97 sstrid AdomvolAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
132 129 131 jca AdomvolytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
133 ovolssnul ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0vol*ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=0
134 133 3expa ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0vol*ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=0
135 132 134 sylan Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0vol*ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=0
136 nulmbl ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xvol*ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x=0ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xdomvol
137 98 135 136 syl2an2r Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0ytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xdomvol
138 difmbl ytopGenran.𝑡AxA|xyFybdomvolytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xdomvolytopGenran.𝑡AxA|xyFybytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xdomvol
139 90 137 138 syl2an2r Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0ytopGenran.𝑡AxA|xyFybytopGenran.𝑡AxA|xyFybxA|FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xdomvol
140 54 139 eqeltrrid Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybdomvol
141 ssrab2 xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbA
142 141 97 sstrid AdomvolxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb
143 124 eleq2i xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFxtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
144 ibar xAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEFxAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEF
145 106 144 bitr2id xAxAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xEFFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
146 120 145 sylan9bb AdomvolxAxtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x
147 143 146 bitr2id AdomvolxAFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
148 147 notbid AdomvolxA¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x¬xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
149 148 biimpd AdomvolxA¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.x¬xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
150 149 adantrd AdomvolxA¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb¬xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
151 150 ss2rabdv AdomvolxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbxA|¬xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
152 dfdif2 AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=xA|¬xtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
153 151 152 sseqtrrdi AdomvolxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
154 153 131 jca AdomvolxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF
155 ovolssnul xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0vol*xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb=0
156 155 3expa xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFAtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EFvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0vol*xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb=0
157 154 156 sylan Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0vol*xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb=0
158 nulmbl xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbvol*xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxb=0xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvol
159 142 157 158 syl2an2r Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0xA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvol
160 unmbl xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybdomvolxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvolxA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvol
161 140 159 160 syl2anc Adomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvol
162 161 3adant1 F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvol
163 162 adantr F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0bran.xA|ytopGenran.𝑡AFtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xxyFybxA|¬FtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.xFxbdomvol
164 45 163 eqeltrd F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0bran.F-1bdomvol
165 164 ralrimiva F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0bran.F-1bdomvol
166 ismbf F:AFMblFnbran.F-1bdomvol
167 166 3ad2ant1 F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0FMblFnbran.F-1bdomvol
168 165 167 mpbird F:AAdomvolvol*AtopGenran.𝑡ACnPtopGenran.-1EF=0FMblFn