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Theorem smfsupxr

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 smfsupxr.n _nF
smfsupxr.x _xF
smfsupxr.m φM
smfsupxr.z Z=M
smfsupxr.s φSSAlg
smfsupxr.f φF:ZSMblFnS
smfsupxr.d D=xnZdomFn|suprannZFnx*<
smfsupxr.g G=xDsuprannZFnx*<
Assertion smfsupxr φGSMblFnS

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 smfsupxr.n _nF
2 smfsupxr.x _xF
3 smfsupxr.m φM
4 smfsupxr.z Z=M
5 smfsupxr.s φSSAlg
6 smfsupxr.f φF:ZSMblFnS
7 smfsupxr.d D=xnZdomFn|suprannZFnx*<
8 smfsupxr.g G=xDsuprannZFnx*<
9 8 a1i φG=xDsuprannZFnx*<
10 7 a1i φD=xnZdomFn|suprannZFnx*<
11 nfv nφ
12 nfcv _nx
13 nfii1 _nnZdomFn
14 12 13 nfel nxnZdomFn
15 11 14 nfan nφxnZdomFn
16 3 4 uzn0d φZ
17 16 adantr φxnZdomFnZ
18 5 adantr φnZSSAlg
19 6 ffvelcdmda φnZFnSMblFnS
20 eqid domFn=domFn
21 18 19 20 smff φnZFn:domFn
22 21 adantlr φxnZdomFnnZFn:domFn
23 eliinid xnZdomFnnZxdomFn
24 23 adantll φxnZdomFnnZxdomFn
25 22 24 ffvelcdmd φxnZdomFnnZFnx
26 15 17 25 supxrre3rnmpt φxnZdomFnsuprannZFnx*<ynZFnxy
27 26 rabbidva φxnZdomFn|suprannZFnx*<=xnZdomFn|ynZFnxy
28 10 27 eqtrd φD=xnZdomFn|ynZFnxy
29 nfmpt1 _nnZFnx
30 29 nfrn _nrannZFnx
31 nfcv _n*
32 nfcv _n<
33 30 31 32 nfsup _nsuprannZFnx*<
34 nfcv _n
35 33 34 nfel nsuprannZFnx*<
36 35 13 nfrabw _nxnZdomFn|suprannZFnx*<
37 7 36 nfcxfr _nD
38 12 37 nfel nxD
39 11 38 nfan nφxD
40 16 adantr φxDZ
41 21 adantlr φxDnZFn:domFn
42 nfcv _xZ
43 nfcv _xn
44 2 43 nffv _xFn
45 44 nfdm _xdomFn
46 42 45 nfiin _xnZdomFn
47 46 ssrab2f xnZdomFn|suprannZFnx*<nZdomFn
48 7 47 eqsstri DnZdomFn
49 id xDxD
50 48 49 sselid xDxnZdomFn
51 50 23 sylan xDnZxdomFn
52 51 adantll φxDnZxdomFn
53 41 52 ffvelcdmd φxDnZFnx
54 49 7 eleqtrdi xDxxnZdomFn|suprannZFnx*<
55 rabidim2 xxnZdomFn|suprannZFnx*<suprannZFnx*<
56 54 55 syl xDsuprannZFnx*<
57 56 adantl φxDsuprannZFnx*<
58 50 adantl φxDxnZdomFn
59 58 26 syldan φxDsuprannZFnx*<ynZFnxy
60 57 59 mpbid φxDynZFnxy
61 39 40 53 60 supxrrernmpt φxDsuprannZFnx*<=suprannZFnx<
62 28 61 mpteq12dva φxDsuprannZFnx*<=xxnZdomFn|ynZFnxysuprannZFnx<
63 9 62 eqtrd φG=xxnZdomFn|ynZFnxysuprannZFnx<
64 eqid xnZdomFn|ynZFnxy=xnZdomFn|ynZFnxy
65 eqid xxnZdomFn|ynZFnxysuprannZFnx<=xxnZdomFn|ynZFnxysuprannZFnx<
66 1 2 3 4 5 6 64 65 smfsup φxxnZdomFn|ynZFnxysuprannZFnx<SMblFnS
67 63 66 eqeltrd φGSMblFnS