Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hoimbl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hoimbl 39521
 Description: Any n-dimensional half-open interval is Lebesgue measurable. This is a substep of Proposition 115G (a) of [Fremlin1] p. 32. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hoimbl.x (𝜑𝑋 ∈ Fin)
hoimbl.s 𝑆 = dom (voln‘𝑋)
hoimbl.a (𝜑𝐴:𝑋⟶ℝ)
hoimbl.b (𝜑𝐵:𝑋⟶ℝ)
Assertion
Ref Expression
hoimbl (𝜑X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑖   𝐵,𝑖   𝑆,𝑖   𝑖,𝑋   𝜑,𝑖

Proof of Theorem hoimbl
Dummy variables 𝑙 𝑥 𝑦 𝑗 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hoimbl.x . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
21adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑋 ∈ Fin)
32rrnmbl 39504 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → (ℝ ↑𝑚 𝑋) ∈ dom (voln‘𝑋))
4 reex 9906 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ V
5 mapdm0 38378 . . . . . . . . 9 (ℝ ∈ V → (ℝ ↑𝑚 ∅) = {∅})
64, 5ax-mp 5 . . . . . . . 8 (ℝ ↑𝑚 ∅) = {∅}
76eqcomi 2619 . . . . . . 7 {∅} = (ℝ ↑𝑚 ∅)
87a1i 11 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → {∅} = (ℝ ↑𝑚 ∅))
9 id 22 . . . . . . . 8 (𝑋 = ∅ → 𝑋 = ∅)
109ixpeq1d 7806 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = X𝑖 ∈ ∅ ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)))
11 ixp0x 7822 . . . . . . . 8 X𝑖 ∈ ∅ ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = {∅}
1211a1i 11 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → X𝑖 ∈ ∅ ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = {∅})
1310, 12eqtrd 2644 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = {∅})
14 oveq2 6557 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → (ℝ ↑𝑚 𝑋) = (ℝ ↑𝑚 ∅))
158, 13, 143eqtr4d 2654 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = (ℝ ↑𝑚 𝑋))
1615adantl 481 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) = (ℝ ↑𝑚 𝑋))
17 hoimbl.s . . . . 5 𝑆 = dom (voln‘𝑋)
1817a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑆 = dom (voln‘𝑋))
1916, 18eleq12d 2682 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → (X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆 ↔ (ℝ ↑𝑚 𝑋) ∈ dom (voln‘𝑋)))
203, 19mpbird 246 . 2 ((𝜑𝑋 = ∅) → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
211adantr 480 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝑋 ∈ Fin)
229necon3bi 2808 . . . 4 𝑋 = ∅ → 𝑋 ≠ ∅)
2322adantl 481 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
24 hoimbl.a . . . 4 (𝜑𝐴:𝑋⟶ℝ)
2524adantr 480 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
26 hoimbl.b . . . 4 (𝜑𝐵:𝑋⟶ℝ)
2726adantr 480 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝐵:𝑋⟶ℝ)
28 id 22 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥𝑤 = 𝑥)
29 eqidd 2611 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥 → ℝ = ℝ)
3028ixpeq1d 7806 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑥X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑗𝑥 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
31 eqeq1 2614 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑖 → (𝑗 = 𝑖 = ))
3231ifbid 4058 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑖 → if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
3332cbvixpv 7812 . . . . . . . 8 X𝑗𝑥 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)
3433a1i 11 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑥X𝑗𝑥 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
3530, 34eqtrd 2644 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))
3628, 29, 35mpt2eq123dv 6615 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (𝑤, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑥, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)))
37 eqeq2 2621 . . . . . . . . 9 ( = 𝑙 → (𝑖 = 𝑖 = 𝑙))
3837ifbid 4058 . . . . . . . 8 ( = 𝑙 → if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ))
3938ixpeq2dv 7810 . . . . . . 7 ( = 𝑙X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ))
40 oveq2 6557 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑦 → (-∞(,)𝑧) = (-∞(,)𝑦))
4140ifeq1d 4054 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑦 → if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ) = if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ))
4241ixpeq2dv 7810 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑦X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑧), ℝ) = X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ))
4339, 42cbvmpt2v 6633 . . . . . 6 (𝑥, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ))
4443a1i 11 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (𝑥, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
4536, 44eqtrd 2644 . . . 4 (𝑤 = 𝑥 → (𝑤, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ)) = (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
4645cbvmptv 4678 . . 3 (𝑤 ∈ Fin ↦ (𝑤, 𝑧 ∈ ℝ ↦ X𝑗𝑤 if(𝑗 = , (-∞(,)𝑧), ℝ))) = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑙𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑖𝑥 if(𝑖 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
4721, 23, 17, 25, 27, 46hoimbllem 39520 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
4820, 47pm2.61dan 828 1 (𝜑X𝑖𝑋 ((𝐴𝑖)[,)(𝐵𝑖)) ∈ 𝑆)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  Vcvv 3173  ∅c0 3874  ifcif 4036  {csn 4125   ↦ cmpt 4643  dom cdm 5038  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ↦ cmpt2 6551   ↑𝑚 cmap 7744  Xcixp 7794  Fincfn 7841  ℝcr 9814  -∞cmnf 9951  (,)cioo 12046  [,)cico 12048  volncvoln 39428 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cc 9140  ax-ac2 9168  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893  ax-addf 9894  ax-mulf 9895 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-disj 4554  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-tpos 7239  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-omul 7452  df-er 7629  df-map 7746  df-pm 7747  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fi 8200  df-sup 8231  df-inf 8232  df-oi 8298  df-card 8648  df-acn 8651  df-ac 8822  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-q 11665  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-ioo 12050  df-ico 12052  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-fl 12455  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-rlim 14068  df-sum 14265  df-prod 14475  df-struct 15697  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-starv 15783  df-tset 15787  df-ple 15788  df-ds 15791  df-unif 15792  df-rest 15906  df-0g 15925  df-topgen 15927  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-grp 17248  df-minusg 17249  df-subg 17414  df-cmn 18018  df-abl 18019  df-mgp 18313  df-ur 18325  df-ring 18372  df-cring 18373  df-oppr 18446  df-dvdsr 18464  df-unit 18465  df-invr 18495  df-dvr 18506  df-drng 18572  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-met 19561  df-bl 19562  df-mopn 19563  df-cnfld 19568  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-cmp 21000  df-ovol 23040  df-vol 23041  df-salg 39205  df-sumge0 39256  df-mea 39343  df-ome 39380  df-caragen 39382  df-ovoln 39427  df-voln 39429 This theorem is referenced by:  opnvonmbllem2  39523  hoimbl2  39555  vonhoi  39557  vonioolem1  39571  vonioolem2  39572  vonicclem1  39574  vonicclem2  39575
 Copyright terms: Public domain W3C validator