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Theorem difelcarsg

Description: The Caratheodory measurable sets are closed under complement. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-May-2020)

Ref Expression
Hypotheses carsgval.1 φ O V
carsgval.2 φ M : 𝒫 O 0 +∞
difelcarsg.1 φ A toCaraSiga M
Assertion difelcarsg φ O A toCaraSiga M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 carsgval.1 φ O V
2 carsgval.2 φ M : 𝒫 O 0 +∞
3 difelcarsg.1 φ A toCaraSiga M
4 difssd φ O A O
5 indif2 e O A = e O A
6 elpwi e 𝒫 O e O
7 6 adantl φ e 𝒫 O e O
8 df-ss e O e O = e
9 7 8 sylib φ e 𝒫 O e O = e
10 9 difeq1d φ e 𝒫 O e O A = e A
11 5 10 syl5eq φ e 𝒫 O e O A = e A
12 11 fveq2d φ e 𝒫 O M e O A = M e A
13 difdif2 e O A = e O e A
14 ssdif0 e O e O =
15 7 14 sylib φ e 𝒫 O e O =
16 15 uneq1d φ e 𝒫 O e O e A = e A
17 uncom e A = e A
18 un0 e A = e A
19 17 18 eqtr3i e A = e A
20 16 19 eqtrdi φ e 𝒫 O e O e A = e A
21 13 20 syl5eq φ e 𝒫 O e O A = e A
22 21 fveq2d φ e 𝒫 O M e O A = M e A
23 12 22 oveq12d φ e 𝒫 O M e O A + 𝑒 M e O A = M e A + 𝑒 M e A
24 iccssxr 0 +∞ *
25 2 adantr φ e 𝒫 O M : 𝒫 O 0 +∞
26 simpr φ e 𝒫 O e 𝒫 O
27 26 elpwdifcl φ e 𝒫 O e A 𝒫 O
28 25 27 ffvelrnd φ e 𝒫 O M e A 0 +∞
29 24 28 sselid φ e 𝒫 O M e A *
30 26 elpwincl1 φ e 𝒫 O e A 𝒫 O
31 25 30 ffvelrnd φ e 𝒫 O M e A 0 +∞
32 24 31 sselid φ e 𝒫 O M e A *
33 xaddcom M e A * M e A * M e A + 𝑒 M e A = M e A + 𝑒 M e A
34 29 32 33 syl2anc φ e 𝒫 O M e A + 𝑒 M e A = M e A + 𝑒 M e A
35 1 2 elcarsg φ A toCaraSiga M A O e 𝒫 O M e A + 𝑒 M e A = M e
36 3 35 mpbid φ A O e 𝒫 O M e A + 𝑒 M e A = M e
37 36 simprd φ e 𝒫 O M e A + 𝑒 M e A = M e
38 37 r19.21bi φ e 𝒫 O M e A + 𝑒 M e A = M e
39 23 34 38 3eqtrd φ e 𝒫 O M e O A + 𝑒 M e O A = M e
40 39 ralrimiva φ e 𝒫 O M e O A + 𝑒 M e O A = M e
41 4 40 jca φ O A O e 𝒫 O M e O A + 𝑒 M e O A = M e
42 1 2 elcarsg φ O A toCaraSiga M O A O e 𝒫 O M e O A + 𝑒 M e O A = M e
43 41 42 mpbird φ O A toCaraSiga M