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Theorem issmfge

Description: The predicate " F is a real-valued measurable function w.r.t. to the sigma-algebra S ". A function is measurable iff the preimages of all left-closed intervals unbounded above are in the subspace sigma-algebra induced by its domain. The domain of F is required to be b subset of the underlying set of S . Definition 121C of Fremlin1 p. 36, and Proposition 121B (iv) of Fremlin1 p. 36 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021)

Ref Expression
Hypotheses issmfge.s φ S SAlg
issmfge.d D = dom F
Assertion issmfge φ F SMblFn S D S F : D a x D | a F x S 𝑡 D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 issmfge.s φ S SAlg
2 issmfge.d D = dom F
3 1 adantr φ F SMblFn S S SAlg
4 simpr φ F SMblFn S F SMblFn S
5 3 4 2 smfdmss φ F SMblFn S D S
6 3 4 2 smff φ F SMblFn S F : D
7 nfv y φ
8 nfv y F SMblFn S
9 7 8 nfan y φ F SMblFn S
10 nfv y b
11 9 10 nfan y φ F SMblFn S b
12 nfv c φ F SMblFn S b
13 1 uniexd φ S V
14 13 adantr φ D S S V
15 simpr φ D S D S
16 14 15 ssexd φ D S D V
17 5 16 syldan φ F SMblFn S D V
18 eqid S 𝑡 D = S 𝑡 D
19 3 17 18 subsalsal φ F SMblFn S S 𝑡 D SAlg
20 19 adantr φ F SMblFn S b S 𝑡 D SAlg
21 6 ffvelrnda φ F SMblFn S y D F y
22 21 rexrd φ F SMblFn S y D F y *
23 22 adantlr φ F SMblFn S b y D F y *
24 3 adantr φ F SMblFn S c S SAlg
25 4 adantr φ F SMblFn S c F SMblFn S
26 simpr φ F SMblFn S c c
27 24 25 2 26 smfpreimagt φ F SMblFn S c y D | c < F y S 𝑡 D
28 27 adantlr φ F SMblFn S b c y D | c < F y S 𝑡 D
29 simpr φ F SMblFn S b b
30 11 12 20 23 28 29 salpreimagtge φ F SMblFn S b y D | b F y S 𝑡 D
31 30 ralrimiva φ F SMblFn S b y D | b F y S 𝑡 D
32 5 6 31 3jca φ F SMblFn S D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
33 32 ex φ F SMblFn S D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
34 nfv y D S
35 nfv y F : D
36 nfcv _ y
37 nfrab1 _ y y D | b F y
38 nfcv _ y S 𝑡 D
39 37 38 nfel y y D | b F y S 𝑡 D
40 36 39 nfralw y b y D | b F y S 𝑡 D
41 34 35 40 nf3an y D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
42 7 41 nfan y φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
43 nfv b φ
44 nfv b D S
45 nfv b F : D
46 nfra1 b b y D | b F y S 𝑡 D
47 44 45 46 nf3an b D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
48 43 47 nfan b φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
49 1 adantr φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D S SAlg
50 simpr1 φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D D S
51 simpr2 φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D F : D
52 simpr3 φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D b y D | b F y S 𝑡 D
53 42 48 49 2 50 51 52 issmfgelem φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D F SMblFn S
54 53 ex φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D F SMblFn S
55 33 54 impbid φ F SMblFn S D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D
56 breq1 b = a b F y a F y
57 56 rabbidv b = a y D | b F y = y D | a F y
58 fveq2 y = x F y = F x
59 58 breq2d y = x a F y a F x
60 59 cbvrabv y D | a F y = x D | a F x
61 60 a1i b = a y D | a F y = x D | a F x
62 57 61 eqtrd b = a y D | b F y = x D | a F x
63 62 eleq1d b = a y D | b F y S 𝑡 D x D | a F x S 𝑡 D
64 63 cbvralvw b y D | b F y S 𝑡 D a x D | a F x S 𝑡 D
65 64 3anbi3i D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D D S F : D a x D | a F x S 𝑡 D
66 65 a1i φ D S F : D b y D | b F y S 𝑡 D D S F : D a x D | a F x S 𝑡 D
67 55 66 bitrd φ F SMblFn S D S F : D a x D | a F x S 𝑡 D