Metamath Proof Explorer


Theorem smfsuplem2

Description: The supremum of a countable set of sigma-measurable functions is sigma-measurable. Proposition 121F (b) of Fremlin1 p. 38 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021)

Ref Expression
Hypotheses smfsuplem2.m φM
smfsuplem2.z Z=M
smfsuplem2.s φSSAlg
smfsuplem2.f φF:ZSMblFnS
smfsuplem2.d D=xnZdomFn|ynZFnxy
smfsuplem2.g G=xDsuprannZFnx<
smfsuplem2.8 φA
Assertion smfsuplem2 φG-1−∞AS𝑡D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 smfsuplem2.m φM
2 smfsuplem2.z Z=M
3 smfsuplem2.s φSSAlg
4 smfsuplem2.f φF:ZSMblFnS
5 smfsuplem2.d D=xnZdomFn|ynZFnxy
6 smfsuplem2.g G=xDsuprannZFnx<
7 smfsuplem2.8 φA
8 nfcv _nF
9 eqid topGenran.=topGenran.
10 eqid SalGentopGenran.=SalGentopGenran.
11 mnfxr −∞*
12 11 a1i φ−∞*
13 12 7 9 10 iocborel φ−∞ASalGentopGenran.
14 8 2 3 4 9 10 13 smfpimcc φhh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFn
15 1 adantr φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnM
16 3 adantr φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnSSAlg
17 4 adantr φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnF:ZSMblFnS
18 fveq2 n=mFn=Fm
19 18 dmeqd n=mdomFn=domFm
20 19 cbviinv nZdomFn=mZdomFm
21 20 a1i x=wnZdomFn=mZdomFm
22 fveq2 x=wFnx=Fnw
23 22 breq1d x=wFnxyFnwy
24 23 ralbidv x=wnZFnxynZFnwy
25 18 fveq1d n=mFnw=Fmw
26 25 breq1d n=mFnwyFmwy
27 26 cbvralvw nZFnwymZFmwy
28 27 a1i x=wnZFnwymZFmwy
29 24 28 bitrd x=wnZFnxymZFmwy
30 29 rexbidv x=wynZFnxyymZFmwy
31 21 30 cbvrabv2w xnZdomFn|ynZFnxy=wmZdomFm|ymZFmwy
32 5 31 eqtri D=wmZdomFm|ymZFmwy
33 22 mpteq2dv x=wnZFnx=nZFnw
34 25 cbvmptv nZFnw=mZFmw
35 34 a1i x=wnZFnw=mZFmw
36 33 35 eqtrd x=wnZFnx=mZFmw
37 36 rneqd x=wrannZFnx=ranmZFmw
38 37 supeq1d x=wsuprannZFnx<=supranmZFmw<
39 38 cbvmptv xDsuprannZFnx<=wDsupranmZFmw<
40 6 39 eqtri G=wDsupranmZFmw<
41 7 adantr φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnA
42 simprl φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnh:ZS
43 simplrr φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnmZnZFn-1−∞A=hndomFn
44 18 cnveqd n=mFn-1=Fm-1
45 44 imaeq1d n=mFn-1−∞A=Fm-1−∞A
46 fveq2 n=mhn=hm
47 46 19 ineq12d n=mhndomFn=hmdomFm
48 45 47 eqeq12d n=mFn-1−∞A=hndomFnFm-1−∞A=hmdomFm
49 48 rspccva nZFn-1−∞A=hndomFnmZFm-1−∞A=hmdomFm
50 43 49 sylancom φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnmZFm-1−∞A=hmdomFm
51 15 2 16 17 32 40 41 42 50 smfsuplem1 φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnG-1−∞AS𝑡D
52 51 ex φh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnG-1−∞AS𝑡D
53 52 exlimdv φhh:ZSnZFn-1−∞A=hndomFnG-1−∞AS𝑡D
54 14 53 mpd φG-1−∞AS𝑡D