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Theorem imambfm

Description: If the sigma-algebra in the range of a given function is generated by a collection of basic sets K , then to check the measurability of that function, we need only consider inverse images of basic sets a . (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Jun-2017)

Ref Expression
Hypotheses imambfm.1 ( 𝜑𝐾 ∈ V )
imambfm.2 ( 𝜑𝑆 ran sigAlgebra )
imambfm.3 ( 𝜑𝑇 = ( sigaGen ‘ 𝐾 ) )
Assertion imambfm ( 𝜑 → ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ↔ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 imambfm.1 ( 𝜑𝐾 ∈ V )
2 imambfm.2 ( 𝜑𝑆 ran sigAlgebra )
3 imambfm.3 ( 𝜑𝑇 = ( sigaGen ‘ 𝐾 ) )
4 2 adantr ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) → 𝑆 ran sigAlgebra )
5 1 sgsiga ( 𝜑 → ( sigaGen ‘ 𝐾 ) ∈ ran sigAlgebra )
6 3 5 eqeltrd ( 𝜑𝑇 ran sigAlgebra )
7 6 adantr ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) → 𝑇 ran sigAlgebra )
8 simpr ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) → 𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) )
9 4 7 8 mbfmf ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) → 𝐹 : 𝑆 𝑇 )
10 2 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → 𝑆 ran sigAlgebra )
11 6 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → 𝑇 ran sigAlgebra )
12 simplr ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → 𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) )
13 sssigagen ( 𝐾 ∈ V → 𝐾 ⊆ ( sigaGen ‘ 𝐾 ) )
14 1 13 syl ( 𝜑𝐾 ⊆ ( sigaGen ‘ 𝐾 ) )
15 14 3 sseqtrrd ( 𝜑𝐾𝑇 )
16 15 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → 𝐾𝑇 )
17 simpr ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → 𝑎𝐾 )
18 16 17 sseldd ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → 𝑎𝑇 )
19 10 11 12 18 mbfmcnvima ( ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) ∧ 𝑎𝐾 ) → ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 )
20 19 ralrimiva ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) → ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 )
21 9 20 jca ( ( 𝜑𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ) → ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) )
22 unielsiga ( 𝑇 ran sigAlgebra → 𝑇𝑇 )
23 6 22 syl ( 𝜑 𝑇𝑇 )
24 23 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑇𝑇 )
25 unielsiga ( 𝑆 ran sigAlgebra → 𝑆𝑆 )
26 2 25 syl ( 𝜑 𝑆𝑆 )
27 26 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑆𝑆 )
28 simprl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝐹 : 𝑆 𝑇 )
29 elmapg ( ( 𝑇𝑇 𝑆𝑆 ) → ( 𝐹 ∈ ( 𝑇m 𝑆 ) ↔ 𝐹 : 𝑆 𝑇 ) )
30 29 biimpar ( ( ( 𝑇𝑇 𝑆𝑆 ) ∧ 𝐹 : 𝑆 𝑇 ) → 𝐹 ∈ ( 𝑇m 𝑆 ) )
31 24 27 28 30 syl21anc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝐹 ∈ ( 𝑇m 𝑆 ) )
32 3 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑇 = ( sigaGen ‘ 𝐾 ) )
33 simpl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝜑 )
34 ssrab2 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝑇
35 pwuni 𝑇 ⊆ 𝒫 𝑇
36 34 35 sstri { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝒫 𝑇
37 36 a1i ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝒫 𝑇 )
38 fimacnv ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 → ( 𝐹 𝑇 ) = 𝑆 )
39 38 ad2antrl ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( 𝐹 𝑇 ) = 𝑆 )
40 39 27 eqeltrd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( 𝐹 𝑇 ) ∈ 𝑆 )
41 imaeq2 ( 𝑎 = 𝑇 → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹 𝑇 ) )
42 41 eleq1d ( 𝑎 = 𝑇 → ( ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝐹 𝑇 ) ∈ 𝑆 ) )
43 42 elrab ( 𝑇 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ( 𝑇𝑇 ∧ ( 𝐹 𝑇 ) ∈ 𝑆 ) )
44 24 40 43 sylanbrc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑇 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
45 6 ad2antrr ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝑇 ran sigAlgebra )
46 45 22 syl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝑇𝑇 )
47 elrabi ( 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } → 𝑥𝑇 )
48 47 adantl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝑥𝑇 )
49 difelsiga ( ( 𝑇 ran sigAlgebra ∧ 𝑇𝑇𝑥𝑇 ) → ( 𝑇𝑥 ) ∈ 𝑇 )
50 45 46 48 49 syl3anc ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝑇𝑥 ) ∈ 𝑇 )
51 simplrl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝐹 : 𝑆 𝑇 )
52 ffun ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 → Fun 𝐹 )
53 difpreima ( Fun 𝐹 → ( 𝐹 “ ( 𝑇𝑥 ) ) = ( ( 𝐹 𝑇 ) ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) )
54 51 52 53 3syl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝐹 “ ( 𝑇𝑥 ) ) = ( ( 𝐹 𝑇 ) ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) )
55 39 difeq1d ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( ( 𝐹 𝑇 ) ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) = ( 𝑆 ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) )
56 55 adantr ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( ( 𝐹 𝑇 ) ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) = ( 𝑆 ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) )
57 2 ad2antrr ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝑆 ran sigAlgebra )
58 57 25 syl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝑆𝑆 )
59 imaeq2 ( 𝑎 = 𝑥 → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹𝑥 ) )
60 59 eleq1d ( 𝑎 = 𝑥 → ( ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑆 ) )
61 60 elrab ( 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ( 𝑥𝑇 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑆 ) )
62 61 simprbi ( 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑆 )
63 62 adantl ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑆 )
64 difelsiga ( ( 𝑆 ran sigAlgebra ∧ 𝑆𝑆 ∧ ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑆 ) → ( 𝑆 ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) ∈ 𝑆 )
65 57 58 63 64 syl3anc ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝑆 ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) ∈ 𝑆 )
66 56 65 eqeltrd ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( ( 𝐹 𝑇 ) ∖ ( 𝐹𝑥 ) ) ∈ 𝑆 )
67 54 66 eqeltrd ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝐹 “ ( 𝑇𝑥 ) ) ∈ 𝑆 )
68 imaeq2 ( 𝑎 = ( 𝑇𝑥 ) → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹 “ ( 𝑇𝑥 ) ) )
69 68 eleq1d ( 𝑎 = ( 𝑇𝑥 ) → ( ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝐹 “ ( 𝑇𝑥 ) ) ∈ 𝑆 ) )
70 69 elrab ( ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ( ( 𝑇𝑥 ) ∈ 𝑇 ∧ ( 𝐹 “ ( 𝑇𝑥 ) ) ∈ 𝑆 ) )
71 50 67 70 sylanbrc ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
72 71 ralrimiva ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
73 6 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑇 ran sigAlgebra )
74 34 sspwi 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝒫 𝑇
75 74 sseli ( 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } → 𝑥 ∈ 𝒫 𝑇 )
76 75 ad2antlr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝑇 )
77 simpr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑥 ≼ ω )
78 sigaclcu ( ( 𝑇 ran sigAlgebra ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝑇𝑥 ≼ ω ) → 𝑥𝑇 )
79 73 76 77 78 syl3anc ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑥𝑇 )
80 simpllr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) )
81 80 simpld ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝐹 : 𝑆 𝑇 )
82 unipreima ( Fun 𝐹 → ( 𝐹 𝑥 ) = 𝑦𝑥 ( 𝐹𝑦 ) )
83 81 52 82 3syl ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → ( 𝐹 𝑥 ) = 𝑦𝑥 ( 𝐹𝑦 ) )
84 2 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑆 ran sigAlgebra )
85 simpr ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) ∧ 𝑦𝑥 ) → 𝑦𝑥 )
86 simpllr ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) ∧ 𝑦𝑥 ) → 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
87 elelpwi ( ( 𝑦𝑥𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → 𝑦 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
88 85 86 87 syl2anc ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) ∧ 𝑦𝑥 ) → 𝑦 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
89 imaeq2 ( 𝑎 = 𝑦 → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹𝑦 ) )
90 89 eleq1d ( 𝑎 = 𝑦 → ( ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 ) )
91 90 elrab ( 𝑦 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ( 𝑦𝑇 ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 ) )
92 91 simprbi ( 𝑦 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } → ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 )
93 88 92 syl ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) ∧ 𝑦𝑥 ) → ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 )
94 93 ralrimiva ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → ∀ 𝑦𝑥 ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 )
95 nfcv 𝑦 𝑥
96 95 sigaclcuni ( ( 𝑆 ran sigAlgebra ∧ ∀ 𝑦𝑥 ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆𝑥 ≼ ω ) → 𝑦𝑥 ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 )
97 84 94 77 96 syl3anc ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑦𝑥 ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑆 )
98 83 97 eqeltrd ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → ( 𝐹 𝑥 ) ∈ 𝑆 )
99 imaeq2 ( 𝑎 = 𝑥 → ( 𝐹𝑎 ) = ( 𝐹 𝑥 ) )
100 99 eleq1d ( 𝑎 = 𝑥 → ( ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝐹 𝑥 ) ∈ 𝑆 ) )
101 100 elrab ( 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ( 𝑥𝑇 ∧ ( 𝐹 𝑥 ) ∈ 𝑆 ) )
102 79 98 101 sylanbrc ( ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ∧ 𝑥 ≼ ω ) → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
103 102 ex ( ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( 𝑥 ≼ ω → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) )
104 103 ralrimiva ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑥 ≼ ω → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) )
105 44 72 104 3jca ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( 𝑇 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑥 ≼ ω → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ) )
106 rabexg ( 𝑇 ran sigAlgebra → { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ V )
107 issiga ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ V → ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) ↔ ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝒫 𝑇 ∧ ( 𝑇 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑥 ≼ ω → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ) ) ) )
108 6 106 107 3syl ( 𝜑 → ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) ↔ ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝒫 𝑇 ∧ ( 𝑇 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑥 ≼ ω → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ) ) ) )
109 108 biimpar ( ( 𝜑 ∧ ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝒫 𝑇 ∧ ( 𝑇 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑇𝑥 ) ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∧ ∀ 𝑥 ∈ 𝒫 { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ( 𝑥 ≼ ω → 𝑥 ∈ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) ) ) ) → { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) )
110 33 37 105 109 syl12anc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) )
111 3 unieqd ( 𝜑 𝑇 = ( sigaGen ‘ 𝐾 ) )
112 unisg ( 𝐾 ∈ V → ( sigaGen ‘ 𝐾 ) = 𝐾 )
113 1 112 syl ( 𝜑 ( sigaGen ‘ 𝐾 ) = 𝐾 )
114 111 113 eqtrd ( 𝜑 𝑇 = 𝐾 )
115 114 fveq2d ( 𝜑 → ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) = ( sigAlgebra ‘ 𝐾 ) )
116 115 eleq2d ( 𝜑 → ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) ↔ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝐾 ) ) )
117 116 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝑇 ) ↔ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝐾 ) ) )
118 110 117 mpbid ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝐾 ) )
119 15 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝐾𝑇 )
120 simprr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 )
121 ssrab ( 𝐾 ⊆ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ( 𝐾𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) )
122 119 120 121 sylanbrc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝐾 ⊆ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
123 sigagenss ( ( { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ∈ ( sigAlgebra ‘ 𝐾 ) ∧ 𝐾 ⊆ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ) → ( sigaGen ‘ 𝐾 ) ⊆ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
124 118 122 123 syl2anc ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( sigaGen ‘ 𝐾 ) ⊆ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
125 32 124 eqsstrd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑇 ⊆ { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
126 34 a1i ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ⊆ 𝑇 )
127 125 126 eqssd ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑇 = { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } )
128 rabid2 ( 𝑇 = { 𝑎𝑇 ∣ ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 } ↔ ∀ 𝑎𝑇 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 )
129 127 128 sylib ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ∀ 𝑎𝑇 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 )
130 2 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑆 ran sigAlgebra )
131 6 adantr ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝑇 ran sigAlgebra )
132 130 131 ismbfm ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ↔ ( 𝐹 ∈ ( 𝑇m 𝑆 ) ∧ ∀ 𝑎𝑇 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) )
133 31 129 132 mpbir2and ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) → 𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) )
134 21 133 impbida ( 𝜑 → ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 MblFnM 𝑇 ) ↔ ( 𝐹 : 𝑆 𝑇 ∧ ∀ 𝑎𝐾 ( 𝐹𝑎 ) ∈ 𝑆 ) ) )