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Theorem smfmullem4 41001
Description: The multiplication of two sigma-measurable functions is measurable. Proposition 121E (d) of [Fremlin1] p. 37 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
smfmullem4.x  |-  F/ x ph
smfmullem4.s  |-  ( ph  ->  S  e. SAlg )
smfmullem4.a  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
smfmullem4.b  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  RR )
smfmullem4.d  |-  ( (
ph  /\  x  e.  C )  ->  D  e.  RR )
smfmullem4.m  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  B )  e.  (SMblFn `  S ) )
smfmullem4.n  |-  ( ph  ->  ( x  e.  C  |->  D )  e.  (SMblFn `  S ) )
smfmullem4.r  |-  ( ph  ->  R  e.  RR )
smfmullem4.k  |-  K  =  { q  e.  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3 ) )  |  A. u  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R }
smfmullem4.e  |-  E  =  ( q  e.  K  |->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
Assertion
Ref Expression
smfmullem4  |-  ( ph  ->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  x.  D )  <  R }  e.  ( St  ( A  i^i  C ) ) )
Distinct variable groups:    A, q, u, v, x    B, q, u, v    C, q, u, v, x    D, q, u, v    K, q, x    R, q, u, v    S, q    ph, q, u, v
Allowed substitution hints:    ph( x)    B( x)    D( x)    R( x)    S( x, v, u)    E( x, v, u, q)    K( v, u)    V( x, v, u, q)

Proof of Theorem smfmullem4
StepHypRef Expression
1 smfmullem4.x . . . . 5  |-  F/ x ph
2 smfmullem4.r . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  R  e.  RR )
323ad2ant1 1082 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  R  e.  RR )
4 smfmullem4.k . . . . . . . . 9  |-  K  =  { q  e.  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3 ) )  |  A. u  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R }
5 inss1 3833 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  i^i  C )  C_  A
65a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( A  i^i  C
)  C_  A )
76sselda 3603 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  ->  x  e.  A )
8 smfmullem4.b . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  RR )
97, 8syldan 487 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  ->  B  e.  RR )
1093adant3 1081 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  B  e.  RR )
11 elinel2 3800 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  ( A  i^i  C )  ->  x  e.  C )
1211adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  ->  x  e.  C )
13 smfmullem4.d . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  C )  ->  D  e.  RR )
1412, 13syldan 487 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  ->  D  e.  RR )
15143adant3 1081 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  D  e.  RR )
16 simp3 1063 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  ( B  x.  D )  <  R
)
17 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  -  ( B  x.  D ) )  /  ( 1  +  ( ( abs `  B
)  +  ( abs `  D ) ) ) )  =  ( ( R  -  ( B  x.  D ) )  /  ( 1  +  ( ( abs `  B
)  +  ( abs `  D ) ) ) )
18 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  if ( 1  <_  ( ( R  -  ( B  x.  D ) )  / 
( 1  +  ( ( abs `  B
)  +  ( abs `  D ) ) ) ) ,  1 ,  ( ( R  -  ( B  x.  D
) )  /  (
1  +  ( ( abs `  B )  +  ( abs `  D
) ) ) ) )  =  if ( 1  <_  ( ( R  -  ( B  x.  D ) )  / 
( 1  +  ( ( abs `  B
)  +  ( abs `  D ) ) ) ) ,  1 ,  ( ( R  -  ( B  x.  D
) )  /  (
1  +  ( ( abs `  B )  +  ( abs `  D
) ) ) ) )
193, 4, 10, 15, 16, 17, 18smfmullem3 41000 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  E. q  e.  K  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) )
20 rabid 3116 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  <->  ( x  e.  ( A  i^i  C
)  /\  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) ) )
2120bicomi 214 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  e.  (
( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) )  <->  x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) } )
2221biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  e.  (
( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) )  ->  x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
2322adantll 750 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C
) )  /\  ( B  e.  ( (
q `  0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) )  ->  x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
2423adantlr 751 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  /\  q  e.  K )  /\  ( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) )  ->  x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
25 smfmullem4.e . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  E  =  ( q  e.  K  |->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
2625a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  E  =  ( q  e.  K  |->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } ) )
27 inrab 3899 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( { x  e.  ( A  i^i  C )  |  B  e.  ( ( q `  0 ) (,) ( q ` 
1 ) ) }  i^i  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) } )  =  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }
28 smfmullem4.s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  S  e. SAlg )
29 smfmullem4.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
3029, 6ssexd 4805 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  ( A  i^i  C
)  e.  _V )
31 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( St  ( A  i^i  C ) )  =  ( St  ( A  i^i  C ) )
3228, 30, 31subsalsal 40577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( St  ( A  i^i  C ) )  e. SAlg )
3332adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( St  ( A  i^i  C ) )  e. SAlg )
34 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  F/ x  q  e.  K
351, 34nfan 1828 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  F/ x
( ph  /\  q  e.  K )
3628adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  S  e. SAlg )
3730adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( A  i^i  C )  e. 
_V )
389adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( A  i^i  C
) )  ->  B  e.  RR )
39 smfmullem4.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  B )  e.  (SMblFn `  S ) )
4028, 39, 6sssmfmpt 40959 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( A  i^i  C ) 
|->  B )  e.  (SMblFn `  S ) )
4140adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
x  e.  ( A  i^i  C )  |->  B )  e.  (SMblFn `  S ) )
42 ssrab2 3687 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  { q  e.  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3
) )  |  A. u  e.  ( (
q `  0 ) (,) ( q `  1
) ) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R }  C_  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3
) )
434, 42eqsstri 3635 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  K  C_  ( QQ  ^m  (
0 ... 3 ) )
44 reex 10027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  RR  e.  _V
45 qssre 11798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  QQ  C_  RR
46 mapss 7900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( RR  e.  _V  /\  QQ  C_  RR )  -> 
( QQ  ^m  (
0 ... 3 ) ) 
C_  ( RR  ^m  ( 0 ... 3
) ) )
4744, 45, 46mp2an 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( QQ 
^m  ( 0 ... 3 ) )  C_  ( RR  ^m  (
0 ... 3 ) )
4843, 47sstri 3612 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  K  C_  ( RR  ^m  (
0 ... 3 ) )
49 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( q  e.  K  ->  q  e.  K )
5048, 49sseldi 3601 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( q  e.  K  ->  q  e.  ( RR  ^m  (
0 ... 3 ) ) )
5144a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( q  e.  K  ->  RR  e.  _V )
52 ovexd 6680 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( q  e.  K  ->  (
0 ... 3 )  e. 
_V )
5351, 52elmapd 7871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( q  e.  K  ->  (
q  e.  ( RR 
^m  ( 0 ... 3 ) )  <->  q :
( 0 ... 3
) --> RR ) )
5450, 53mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( q  e.  K  ->  q : ( 0 ... 3 ) --> RR )
55 0z 11388 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  0  e.  ZZ
56 3z 11410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  3  e.  ZZ
57 0re 10040 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  0  e.  RR
58 3re 11094 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  3  e.  RR
59 3pos 11114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  0  <  3
6057, 58, 59ltleii 10160 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  0  <_  3
6155, 56, 603pm3.2i 1239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( 0  e.  ZZ  /\  3  e.  ZZ  /\  0  <_ 
3 )
62 eluz2 11693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( 3  e.  ( ZZ>= `  0
)  <->  ( 0  e.  ZZ  /\  3  e.  ZZ  /\  0  <_ 
3 ) )
6361, 62mpbir 221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  3  e.  ( ZZ>= `  0 )
64 eluzfz1 12348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 3  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  0  e.  ( 0 ... 3
) )
6563, 64ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  0  e.  ( 0 ... 3
)
6665a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( q  e.  K  ->  0  e.  ( 0 ... 3
) )
6754, 66ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( q  e.  K  ->  (
q `  0 )  e.  RR )
6867adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  0 )  e.  RR )
6968rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  0 )  e.  RR* )
70 0le1 10551 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  0  <_  1
71 1re 10039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  1  e.  RR
72 1lt3 11196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  1  <  3
7371, 58, 72ltleii 10160 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  1  <_  3
7470, 73pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 0  <_  1  /\  1  <_  3 )
75 1z 11407 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  1  e.  ZZ
76 elfz 12332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ  /\  3  e.  ZZ )  ->  (
1  e.  ( 0 ... 3 )  <->  ( 0  <_  1  /\  1  <_  3 ) ) )
7775, 55, 56, 76mp3an 1424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 1  e.  ( 0 ... 3 )  <->  ( 0  <_  1  /\  1  <_  3 ) )
7874, 77mpbir 221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  1  e.  ( 0 ... 3
)
7978a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( q  e.  K  ->  1  e.  ( 0 ... 3
) )
8054, 79ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( q  e.  K  ->  (
q `  1 )  e.  RR )
8180adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  1 )  e.  RR )
8281rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  1 )  e.  RR* )
8335, 36, 37, 38, 41, 69, 82smfpimioompt 40993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) }  e.  ( St  ( A  i^i  C
) ) )
8414adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( A  i^i  C
) )  ->  D  e.  RR )
85 smfmullem4.n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  ( x  e.  C  |->  D )  e.  (SMblFn `  S ) )
861, 12ssdf 39247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  ( A  i^i  C
)  C_  C )
8728, 85, 86sssmfmpt 40959 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( A  i^i  C ) 
|->  D )  e.  (SMblFn `  S ) )
8887adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
x  e.  ( A  i^i  C )  |->  D )  e.  (SMblFn `  S ) )
89 0le2 11111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  0  <_  2
90 2re 11090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  2  e.  RR
91 2lt3 11195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  2  <  3
9290, 58, 91ltleii 10160 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  2  <_  3
9389, 92pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 0  <_  2  /\  2  <_  3 )
94 2z 11409 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  2  e.  ZZ
95 elfz 12332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ  /\  3  e.  ZZ )  ->  (
2  e.  ( 0 ... 3 )  <->  ( 0  <_  2  /\  2  <_  3 ) ) )
9694, 55, 56, 95mp3an 1424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 2  e.  ( 0 ... 3 )  <->  ( 0  <_  2  /\  2  <_  3 ) )
9793, 96mpbir 221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  2  e.  ( 0 ... 3
)
9897a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( q  e.  K  ->  2  e.  ( 0 ... 3
) )
9954, 98ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( q  e.  K  ->  (
q `  2 )  e.  RR )
10099adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  2 )  e.  RR )
101100rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  2 )  e.  RR* )
102 eluzfz2 12349 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 3  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  3  e.  ( 0 ... 3
) )
10363, 102ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  3  e.  ( 0 ... 3
)
104103a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( q  e.  K  ->  3  e.  ( 0 ... 3
) )
10554, 104ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( q  e.  K  ->  (
q `  3 )  e.  RR )
106105adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  3 )  e.  RR )
107106rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
q `  3 )  e.  RR* )
10835, 36, 37, 84, 88, 101, 107smfpimioompt 40993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) }  e.  ( St  ( A  i^i  C
) ) )
10933, 83, 108salincld 40570 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( { x  e.  ( A  i^i  C )  |  B  e.  ( ( q `  0 ) (,) ( q ` 
1 ) ) }  i^i  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) } )  e.  ( St  ( A  i^i  C ) ) )
11027, 109syl5eqelr 2706 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  e.  ( St  ( A  i^i  C ) ) )
111110elexd 3214 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  e.  _V )
11226, 111fvmpt2d 6293 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( E `  q )  =  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
113112eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  =  ( E `  q ) )
114113adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C
) )  /\  q  e.  K )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  =  ( E `  q ) )
115114adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  /\  q  e.  K )  /\  ( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) )  ->  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  =  ( E `  q ) )
11624, 115eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C ) )  /\  q  e.  K )  /\  ( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) )  ->  x  e.  ( E `  q
) )
117116ex 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C
) )  /\  q  e.  K )  ->  (
( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) )  ->  x  e.  ( E `  q ) ) )
1181173adantl3 1219 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C
)  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  /\  q  e.  K )  ->  (
( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) )  ->  x  e.  ( E `  q ) ) )
119118reximdva 3017 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  ( E. q  e.  K  ( B  e.  ( (
q `  0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) )  ->  E. q  e.  K  x  e.  ( E `  q ) ) )
12019, 119mpd 15 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  E. q  e.  K  x  e.  ( E `  q ) )
121 eliun 4524 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  U_ q  e.  K  ( E `  q )  <->  E. q  e.  K  x  e.  ( E `  q ) )
122120, 121sylibr 224 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A  i^i  C )  /\  ( B  x.  D )  <  R
)  ->  x  e.  U_ q  e.  K  ( E `  q ) )
1231223exp 1264 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( A  i^i  C )  ->  ( ( B  x.  D )  < 
R  ->  x  e.  U_ q  e.  K  ( E `  q ) ) ) )
1241, 123ralrimi 2957 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( A  i^i  C ) ( ( B  x.  D )  <  R  ->  x  e.  U_ q  e.  K  ( E `  q ) ) )
12534nfci 2754 . . . . . 6  |-  F/_ x K
126 nfrab1 3122 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) )  /\  D  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ) }
127125, 126nfmpt 4746 . . . . . . . 8  |-  F/_ x
( q  e.  K  |->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
12825, 127nfcxfr 2762 . . . . . . 7  |-  F/_ x E
129 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ x
q
130128, 129nffv 6198 . . . . . 6  |-  F/_ x
( E `  q
)
131125, 130nfiun 4548 . . . . 5  |-  F/_ x U_ q  e.  K  ( E `  q )
132131rabssf 39302 . . . 4  |-  ( { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  x.  D
)  <  R }  C_ 
U_ q  e.  K  ( E `  q )  <->  A. x  e.  ( A  i^i  C ) ( ( B  x.  D
)  <  R  ->  x  e.  U_ q  e.  K  ( E `  q ) ) )
133124, 132sylibr 224 . . 3  |-  ( ph  ->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  x.  D )  <  R }  C_  U_ q  e.  K  ( E `  q ) )
134 ssrab2 3687 . . . . . . 7  |-  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  C_  ( A  i^i  C )
135112, 134syl6eqss 3655 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( E `  q )  C_  ( A  i^i  C
) )
136 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  x  e.  ( E `  q
) )
137112adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  ( E `  q )  =  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
138136, 137eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
)  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) } )
139 rabidim2 39284 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  e.  ( ( q `
 0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) }  ->  ( B  e.  ( ( q `  0 ) (,) ( q ` 
1 ) )  /\  D  e.  ( (
q `  2 ) (,) ( q `  3
) ) ) )
140138, 139syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  ( B  e.  ( (
q `  0 ) (,) ( q `  1
) )  /\  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ) )
141140simprd 479 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  D  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) )
142140simpld 475 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  B  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) )
14349, 4syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  e.  K  ->  q  e.  { q  e.  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3 ) )  |  A. u  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R } )
144 rabidim2 39284 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  e.  { q  e.  ( QQ  ^m  (
0 ... 3 ) )  |  A. u  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R }  ->  A. u  e.  ( ( q `  0
) (,) ( q `
 1 ) ) A. v  e.  ( ( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ( u  x.  v
)  <  R )
145143, 144syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( q  e.  K  ->  A. u  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R
)
146145ad2antlr 763 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  A. u  e.  ( ( q ` 
0 ) (,) (
q `  1 )
) A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( u  x.  v )  <  R
)
147 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( u  =  B  ->  (
u  x.  v )  =  ( B  x.  v ) )
148147breq1d 4663 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( u  =  B  ->  (
( u  x.  v
)  <  R  <->  ( B  x.  v )  <  R
) )
149148ralbidv 2986 . . . . . . . . . . 11  |-  ( u  =  B  ->  ( A. v  e.  (
( q `  2
) (,) ( q `
 3 ) ) ( u  x.  v
)  <  R  <->  A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( B  x.  v )  <  R
) )
150149rspcva 3307 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  ( ( q `  0 ) (,) ( q ` 
1 ) )  /\  A. u  e.  ( ( q `  0 ) (,) ( q ` 
1 ) ) A. v  e.  ( (
q `  2 ) (,) ( q `  3
) ) ( u  x.  v )  < 
R )  ->  A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( B  x.  v )  <  R
)
151142, 146, 150syl2anc 693 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  A. v  e.  ( ( q ` 
2 ) (,) (
q `  3 )
) ( B  x.  v )  <  R
)
152 oveq2 6658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( v  =  D  ->  ( B  x.  v )  =  ( B  x.  D ) )
153152breq1d 4663 . . . . . . . . . 10  |-  ( v  =  D  ->  (
( B  x.  v
)  <  R  <->  ( B  x.  D )  <  R
) )
154153rspcva 3307 . . . . . . . . 9  |-  ( ( D  e.  ( ( q `  2 ) (,) ( q ` 
3 ) )  /\  A. v  e.  ( ( q `  2 ) (,) ( q ` 
3 ) ) ( B  x.  v )  <  R )  -> 
( B  x.  D
)  <  R )
155141, 151, 154syl2anc 693 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  q  e.  K )  /\  x  e.  ( E `  q
) )  ->  ( B  x.  D )  <  R )
156155ex 450 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
x  e.  ( E `
 q )  -> 
( B  x.  D
)  <  R )
)
15735, 156ralrimi 2957 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  A. x  e.  ( E `  q
) ( B  x.  D )  <  R
)
158135, 157jca 554 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  (
( E `  q
)  C_  ( A  i^i  C )  /\  A. x  e.  ( E `  q ) ( B  x.  D )  < 
R ) )
159 nfcv 2764 . . . . . 6  |-  F/_ x
( A  i^i  C
)
160130, 159ssrabf 39298 . . . . 5  |-  ( ( E `  q ) 
C_  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  x.  D )  < 
R }  <->  ( ( E `  q )  C_  ( A  i^i  C
)  /\  A. x  e.  ( E `  q
) ( B  x.  D )  <  R
) )
161158, 160sylibr 224 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( E `  q )  C_ 
{ x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  x.  D )  <  R } )
162161iunssd 39271 . . 3  |-  ( ph  ->  U_ q  e.  K  ( E `  q ) 
C_  { x  e.  ( A  i^i  C
)  |  ( B  x.  D )  < 
R } )
163133, 162eqssd 3620 . 2  |-  ( ph  ->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  x.  D )  <  R }  =  U_ q  e.  K  ( E `  q ) )
164 ovex 6678 . . . . . . 7  |-  ( QQ 
^m  ( 0 ... 3 ) )  e. 
_V
165 ssdomg 8001 . . . . . . 7  |-  ( ( QQ  ^m  ( 0 ... 3 ) )  e.  _V  ->  ( K  C_  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3
) )  ->  K  ~<_  ( QQ  ^m  (
0 ... 3 ) ) ) )
166164, 165ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( K 
C_  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3
) )  ->  K  ~<_  ( QQ  ^m  (
0 ... 3 ) ) )
16743, 166ax-mp 5 . . . . 5  |-  K  ~<_  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3 ) )
168 qct 39578 . . . . . . . 8  |-  QQ  ~<_  om
169168a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  QQ  ~<_  om )
170 fzfid 12772 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( 0 ... 3
)  e.  Fin )
171169, 170mpct 39393 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( QQ  ^m  (
0 ... 3 ) )  ~<_  om )
172171trud 1493 . . . . 5  |-  ( QQ 
^m  ( 0 ... 3 ) )  ~<_  om
173 domtr 8009 . . . . 5  |-  ( ( K  ~<_  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3
) )  /\  ( QQ  ^m  ( 0 ... 3 ) )  ~<_  om )  ->  K  ~<_  om )
174167, 172, 173mp2an 708 . . . 4  |-  K  ~<_  om
175174a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  K  ~<_  om )
176110, 25fmptd 6385 . . . 4  |-  ( ph  ->  E : K --> ( St  ( A  i^i  C ) ) )
177176ffvelrnda 6359 . . 3  |-  ( (
ph  /\  q  e.  K )  ->  ( E `  q )  e.  ( St  ( A  i^i  C ) ) )
17832, 175, 177saliuncl 40542 . 2  |-  ( ph  ->  U_ q  e.  K  ( E `  q )  e.  ( St  ( A  i^i  C ) ) )
179163, 178eqeltrd 2701 1  |-  ( ph  ->  { x  e.  ( A  i^i  C )  |  ( B  x.  D )  <  R }  e.  ( St  ( A  i^i  C ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   T. wtru 1484   F/wnf 1708    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200    i^i cin 3573    C_ wss 3574   ifcif 4086   U_ciun 4520   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   omcom 7065    ^m cmap 7857    ~<_ cdom 7953   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266    / cdiv 10684   2c2 11070   3c3 11071   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   QQcq 11788   (,)cioo 12175   ...cfz 12326   abscabs 13974   ↾t crest 16081  SAlgcsalg 40528  SMblFncsmblfn 40909
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cc 9257  ax-ac2 9285  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-omul 7565  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-acn 8768  df-ac 8939  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-ioo 12179  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-word 13299  df-concat 13301  df-s1 13302  df-s2 13593  df-s3 13594  df-s4 13595  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-rest 16083  df-salg 40529  df-smblfn 40910
This theorem is referenced by:  smfmul  41002
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