Metamath Proof Explorer


Theorem smfres

Description: The restriction of sigma-measurable function is sigma-measurable. Proposition 121E (h) of Fremlin1 p. 37 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021)

Ref Expression
Hypotheses smfres.s ( 𝜑𝑆 ∈ SAlg )
smfres.f ( 𝜑𝐹 ∈ ( SMblFn ‘ 𝑆 ) )
smfres.a ( 𝜑𝐴𝑉 )
Assertion smfres ( 𝜑 → ( 𝐹𝐴 ) ∈ ( SMblFn ‘ 𝑆 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 smfres.s ( 𝜑𝑆 ∈ SAlg )
2 smfres.f ( 𝜑𝐹 ∈ ( SMblFn ‘ 𝑆 ) )
3 smfres.a ( 𝜑𝐴𝑉 )
4 nfv 𝑎 𝜑
5 inss1 ( dom 𝐹𝐴 ) ⊆ dom 𝐹
6 5 a1i ( 𝜑 → ( dom 𝐹𝐴 ) ⊆ dom 𝐹 )
7 eqid dom 𝐹 = dom 𝐹
8 1 2 7 smfdmss ( 𝜑 → dom 𝐹 𝑆 )
9 6 8 sstrd ( 𝜑 → ( dom 𝐹𝐴 ) ⊆ 𝑆 )
10 1 2 7 smff ( 𝜑𝐹 : dom 𝐹 ⟶ ℝ )
11 fresin ( 𝐹 : dom 𝐹 ⟶ ℝ → ( 𝐹𝐴 ) : ( dom 𝐹𝐴 ) ⟶ ℝ )
12 10 11 syl ( 𝜑 → ( 𝐹𝐴 ) : ( dom 𝐹𝐴 ) ⟶ ℝ )
13 ovexd ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( 𝑆t dom 𝐹 ) ∈ V )
14 3 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → 𝐴𝑉 )
15 1 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → 𝑆 ∈ SAlg )
16 2 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → 𝐹 ∈ ( SMblFn ‘ 𝑆 ) )
17 mnfxr -∞ ∈ ℝ*
18 17 a1i ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → -∞ ∈ ℝ* )
19 rexr ( 𝑎 ∈ ℝ → 𝑎 ∈ ℝ* )
20 19 adantl ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → 𝑎 ∈ ℝ* )
21 15 16 7 18 20 smfpimioo ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∈ ( 𝑆t dom 𝐹 ) )
22 eqid ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) = ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 )
23 13 14 21 22 elrestd ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) ∈ ( ( 𝑆t dom 𝐹 ) ↾t 𝐴 ) )
24 10 ffund ( 𝜑 → Fun 𝐹 )
25 respreima ( Fun 𝐹 → ( ( 𝐹𝐴 ) “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) = ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) )
26 24 25 syl ( 𝜑 → ( ( 𝐹𝐴 ) “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) = ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) )
27 26 eqcomd ( 𝜑 → ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) )
28 27 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) = ( ( 𝐹𝐴 ) “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) )
29 12 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( 𝐹𝐴 ) : ( dom 𝐹𝐴 ) ⟶ ℝ )
30 29 20 preimaioomnf ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( ( 𝐹𝐴 ) “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) = { 𝑥 ∈ ( dom 𝐹𝐴 ) ∣ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) < 𝑎 } )
31 28 30 eqtr2d ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → { 𝑥 ∈ ( dom 𝐹𝐴 ) ∣ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) < 𝑎 } = ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) )
32 2 dmexd ( 𝜑 → dom 𝐹 ∈ V )
33 restco ( ( 𝑆 ∈ SAlg ∧ dom 𝐹 ∈ V ∧ 𝐴𝑉 ) → ( ( 𝑆t dom 𝐹 ) ↾t 𝐴 ) = ( 𝑆t ( dom 𝐹𝐴 ) ) )
34 1 32 3 33 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝑆t dom 𝐹 ) ↾t 𝐴 ) = ( 𝑆t ( dom 𝐹𝐴 ) ) )
35 34 adantr ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑆t dom 𝐹 ) ↾t 𝐴 ) = ( 𝑆t ( dom 𝐹𝐴 ) ) )
36 35 eqcomd ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( 𝑆t ( dom 𝐹𝐴 ) ) = ( ( 𝑆t dom 𝐹 ) ↾t 𝐴 ) )
37 31 36 eleq12d ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → ( { 𝑥 ∈ ( dom 𝐹𝐴 ) ∣ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) < 𝑎 } ∈ ( 𝑆t ( dom 𝐹𝐴 ) ) ↔ ( ( 𝐹 “ ( -∞ (,) 𝑎 ) ) ∩ 𝐴 ) ∈ ( ( 𝑆t dom 𝐹 ) ↾t 𝐴 ) ) )
38 23 37 mpbird ( ( 𝜑𝑎 ∈ ℝ ) → { 𝑥 ∈ ( dom 𝐹𝐴 ) ∣ ( ( 𝐹𝐴 ) ‘ 𝑥 ) < 𝑎 } ∈ ( 𝑆t ( dom 𝐹𝐴 ) ) )
39 4 1 9 12 38 issmfd ( 𝜑 → ( 𝐹𝐴 ) ∈ ( SMblFn ‘ 𝑆 ) )