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Theorem mbflim

Description: The pointwise limit of a sequence of measurable functions is measurable. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Sep-2014)

Ref Expression
Hypotheses mbflim.1 Z=M
mbflim.2 φM
mbflim.4 φxAnZBC
mbflim.5 φnZxABMblFn
mbflim.6 φnZxABV
Assertion mbflim φxACMblFn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mbflim.1 Z=M
2 mbflim.2 φM
3 mbflim.4 φxAnZBC
4 mbflim.5 φnZxABMblFn
5 mbflim.6 φnZxABV
6 1 fvexi ZV
7 6 mptex nZBV
8 7 a1i φxAnZBV
9 2 adantr φxAM
10 5 anassrs φnZxABV
11 4 10 mbfmptcl φnZxAB
12 11 an32s φxAnZB
13 12 fmpttd φxAnZB:Z
14 13 ffvelcdmda φxAkZnZBk
15 simpr φxAnZnZ
16 12 recld φxAnZB
17 eqid nZB=nZB
18 17 fvmpt2 nZBnZBn=B
19 15 16 18 syl2anc φxAnZnZBn=B
20 eqid nZB=nZB
21 20 fvmpt2 nZBnZBn=B
22 15 12 21 syl2anc φxAnZnZBn=B
23 22 fveq2d φxAnZnZBn=B
24 19 23 eqtr4d φxAnZnZBn=nZBn
25 24 ralrimiva φxAnZnZBn=nZBn
26 nffvmpt1 _nnZBk
27 nfcv _n
28 nffvmpt1 _nnZBk
29 27 28 nffv _nnZBk
30 26 29 nfeq nnZBk=nZBk
31 nfv knZBn=nZBn
32 fveq2 k=nnZBk=nZBn
33 2fveq3 k=nnZBk=nZBn
34 32 33 eqeq12d k=nnZBk=nZBknZBn=nZBn
35 30 31 34 cbvralw kZnZBk=nZBknZnZBn=nZBn
36 25 35 sylibr φxAkZnZBk=nZBk
37 36 r19.21bi φxAkZnZBk=nZBk
38 1 3 8 9 14 37 climre φxAnZBC
39 11 ismbfcn2 φnZxABMblFnxABMblFnxABMblFn
40 4 39 mpbid φnZxABMblFnxABMblFn
41 40 simpld φnZxABMblFn
42 11 anasss φnZxAB
43 42 recld φnZxAB
44 1 2 38 41 43 mbflimlem φxACMblFn
45 6 mptex nZBV
46 45 a1i φxAnZBV
47 12 imcld φxAnZB
48 eqid nZB=nZB
49 48 fvmpt2 nZBnZBn=B
50 15 47 49 syl2anc φxAnZnZBn=B
51 22 fveq2d φxAnZnZBn=B
52 50 51 eqtr4d φxAnZnZBn=nZBn
53 52 ralrimiva φxAnZnZBn=nZBn
54 nffvmpt1 _nnZBk
55 nfcv _n
56 55 28 nffv _nnZBk
57 54 56 nfeq nnZBk=nZBk
58 nfv knZBn=nZBn
59 fveq2 k=nnZBk=nZBn
60 2fveq3 k=nnZBk=nZBn
61 59 60 eqeq12d k=nnZBk=nZBknZBn=nZBn
62 57 58 61 cbvralw kZnZBk=nZBknZnZBn=nZBn
63 53 62 sylibr φxAkZnZBk=nZBk
64 63 r19.21bi φxAkZnZBk=nZBk
65 1 3 46 9 14 64 climim φxAnZBC
66 40 simprd φnZxABMblFn
67 42 imcld φnZxAB
68 1 2 65 66 67 mbflimlem φxACMblFn
69 climcl nZBCC
70 3 69 syl φxAC
71 70 ismbfcn2 φxACMblFnxACMblFnxACMblFn
72 44 68 71 mpbir2and φxACMblFn