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Theorem mbfposb 19574
Description: A function is measurable iff its positive and negative parts are measurable. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Aug-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
mbfpos.1  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  RR )
Assertion
Ref Expression
mbfposb  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn  <->  ( ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B , 
0 ) )  e. MblFn  /\  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn ) ) )
Distinct variable groups:    x, A    ph, x
Allowed substitution hint:    B( x)

Proof of Theorem mbfposb
Dummy variable  y is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2578 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x
0
2 nfcv 2578 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x  <_
3 nffvmpt1 5765 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x
( ( x  e.  A  |->  B ) `  y )
41, 2, 3nfbr 4281 . . . . . . . 8  |-  F/ x
0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  y )
54, 3, 1nfif 3787 . . . . . . 7  |-  F/_ x if ( 0  <_  (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  0 )
6 nfcv 2578 . . . . . . 7  |-  F/_ y if ( 0  <_  (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  0 )
7 fveq2 5757 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  x  ->  (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
)  =  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) )
87breq2d 4249 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  x  ->  (
0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  y )  <->  0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  x ) ) )
9 eqidd 2443 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  x  ->  0  =  0 )
108, 7, 9ifbieq12d 3785 . . . . . . 7  |-  ( y  =  x  ->  if ( 0  <_  (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  0 )  =  if ( 0  <_ 
( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  0 ) )
115, 6, 10cbvmpt 4324 . . . . . 6  |-  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_ 
( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  0 ) )
12 simpr 449 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  x  e.  A )
13 mbfpos.1 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  RR )
14 eqid 2442 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  A  |->  B )  =  ( x  e.  A  |->  B )
1514fvmpt2 5841 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  A  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x )  =  B )
1612, 13, 15syl2anc 644 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
)  =  B )
1716breq2d 4249 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  x )  <->  0  <_  B )
)
18 eqidd 2443 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  0  =  0 )
1917, 16, 18ifbieq12d 3785 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  if ( 0  <_  (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  0 )  =  if ( 0  <_  B ,  B , 
0 ) )
2019mpteq2dva 4320 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_ 
( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) ) )
2111, 20syl5eq 2486 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_ 
( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) ) )
2221adantr 453 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
y  e.  A  |->  if ( 0  <_  (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) ) )
2313, 14fmptd 5922 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  B ) : A --> RR )
2423adantr 453 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
x  e.  A  |->  B ) : A --> RR )
2524ffvelrnda 5899 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  /\  y  e.  A )  ->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y )  e.  RR )
26 nfcv 2578 . . . . . . . . 9  |-  F/_ y
( ( x  e.  A  |->  B ) `  x )
273, 26, 7cbvmpt 4324 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) )  =  ( x  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) )
2816mpteq2dva 4320 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) )  =  ( x  e.  A  |->  B ) )
2927, 28syl5eq 2486 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( y  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) )  =  ( x  e.  A  |->  B ) )
3029eleq1d 2508 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( y  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) )  e. MblFn 
<->  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )
)
3130biimpar 473 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
y  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y
) )  e. MblFn )
3225, 31mbfpos 19572 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
y  e.  A  |->  if ( 0  <_  (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  0 ) )  e. MblFn )
3322, 32eqeltrrd 2517 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn )
343nfneg 9333 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y )
351, 2, 34nfbr 4281 . . . . . . . 8  |-  F/ x
0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y )
3635, 34, 1nfif 3787 . . . . . . 7  |-  F/_ x if ( 0  <_  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  0 )
37 nfcv 2578 . . . . . . 7  |-  F/_ y if ( 0  <_  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  0 )
387negeqd 9331 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  x  ->  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
)  =  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) )
3938breq2d 4249 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  x  ->  (
0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y )  <->  0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ) )
4039, 38, 9ifbieq12d 3785 . . . . . . 7  |-  ( y  =  x  ->  if ( 0  <_  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  0 )  =  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 x ) , 
-u ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 x ) ,  0 ) )
4136, 37, 40cbvmpt 4324 . . . . . 6  |-  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  0 ) )
4216negeqd 9331 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
)  =  -u B
)
4342breq2d 4249 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x )  <->  0  <_  -u B ) )
4443, 42, 18ifbieq12d 3785 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  if ( 0  <_  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  x
) ,  0 )  =  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )
4544mpteq2dva 4320 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  x ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) ) )
4641, 45syl5eq 2486 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) ) )
4746adantr 453 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
y  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) ) )
4825renegcld 9495 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  /\  y  e.  A )  -> 
-u ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y )  e.  RR )
4925, 31mbfneg 19571 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
y  e.  A  |->  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) )  e. MblFn
)
5048, 49mbfpos 19572 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
y  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  -u (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
) ,  0 ) )  e. MblFn )
5147, 50eqeltrrd 2517 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
5233, 51jca 520 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )  ->  (
( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B , 
0 ) )  e. MblFn  /\  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn ) )
5329adantr 453 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( y  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) )  =  ( x  e.  A  |->  B ) )
5423ffvelrnda 5899 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  A )  ->  (
( x  e.  A  |->  B ) `  y
)  e.  RR )
5554adantlr 697 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  (
( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B , 
0 ) )  e. MblFn  /\  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn ) )  /\  y  e.  A )  ->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y )  e.  RR )
5621adantr 453 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B , 
0 ) ) )
57 simprl 734 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn )
5856, 57eqeltrd 2516 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  ( (
x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) ,  0 ) )  e. MblFn
)
5946adantr 453 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) ) )
60 simprr 735 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
6159, 60eqeltrd 2516 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( y  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) ,  -u ( ( x  e.  A  |->  B ) `
 y ) ,  0 ) )  e. MblFn
)
6255, 58, 61mbfposr 19573 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( y  e.  A  |->  ( ( x  e.  A  |->  B ) `  y ) )  e. MblFn )
6353, 62eqeltrrd 2517 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B ,  0 ) )  e. MblFn  /\  (
x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn )
)  ->  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )
6452, 63impbida 807 1  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn  <->  ( ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  B ,  B , 
0 ) )  e. MblFn  /\  ( x  e.  A  |->  if ( 0  <_  -u B ,  -u B ,  0 ) )  e. MblFn ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 178    /\ wa 360    = wceq 1653    e. wcel 1727   ifcif 3763   class class class wbr 4237    e. cmpt 4291   -->wf 5479   ` cfv 5483   RRcr 9020   0cc0 9021    <_ cle 9152   -ucneg 9323  MblFncmbf 19537
This theorem is referenced by:  iblre  19714
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1668  ax-8 1689  ax-13 1729  ax-14 1731  ax-6 1746  ax-7 1751  ax-11 1763  ax-12 1953  ax-ext 2423  ax-rep 4345  ax-sep 4355  ax-nul 4363  ax-pow 4406  ax-pr 4432  ax-un 4730  ax-inf2 7625  ax-cnex 9077  ax-resscn 9078  ax-1cn 9079  ax-icn 9080  ax-addcl 9081  ax-addrcl 9082  ax-mulcl 9083  ax-mulrcl 9084  ax-mulcom 9085  ax-addass 9086  ax-mulass 9087  ax-distr 9088  ax-i2m1 9089  ax-1ne0 9090  ax-1rid 9091  ax-rnegex 9092  ax-rrecex 9093  ax-cnre 9094  ax-pre-lttri 9095  ax-pre-lttrn 9096  ax-pre-ltadd 9097  ax-pre-mulgt0 9098  ax-pre-sup 9099
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 938  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2291  df-mo 2292  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2567  df-ne 2607  df-nel 2608  df-ral 2716  df-rex 2717  df-reu 2718  df-rmo 2719  df-rab 2720  df-v 2964  df-sbc 3168  df-csb 3268  df-dif 3309  df-un 3311  df-in 3313  df-ss 3320  df-pss 3322  df-nul 3614  df-if 3764  df-pw 3825  df-sn 3844  df-pr 3845  df-tp 3846  df-op 3847  df-uni 4040  df-int 4075  df-iun 4119  df-br 4238  df-opab 4292  df-mpt 4293  df-tr 4328  df-eprel 4523  df-id 4527  df-po 4532  df-so 4533  df-fr 4570  df-se 4571  df-we 4572  df-ord 4613  df-on 4614  df-lim 4615  df-suc 4616  df-om 4875  df-xp 4913  df-rel 4914  df-cnv 4915  df-co 4916  df-dm 4917  df-rn 4918  df-res 4919  df-ima 4920  df-iota 5447  df-fun 5485  df-fn 5486  df-f 5487  df-f1 5488  df-fo 5489  df-f1o 5490  df-fv 5491  df-isom 5492  df-ov 6113  df-oprab 6114  df-mpt2 6115  df-of 6334  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-riota 6578  df-recs 6662  df-rdg 6697  df-1o 6753  df-2o 6754  df-oadd 6757  df-er 6934  df-map 7049  df-pm 7050  df-en 7139  df-dom 7140  df-sdom 7141  df-fin 7142  df-sup 7475  df-oi 7508  df-card 7857  df-cda 8079  df-pnf 9153  df-mnf 9154  df-xr 9155  df-ltxr 9156  df-le 9157  df-sub 9324  df-neg 9325  df-div 9709  df-nn 10032  df-2 10089  df-3 10090  df-n0 10253  df-z 10314  df-uz 10520  df-q 10606  df-rp 10644  df-xadd 10742  df-ioo 10951  df-ico 10953  df-icc 10954  df-fz 11075  df-fzo 11167  df-fl 11233  df-seq 11355  df-exp 11414  df-hash 11650  df-cj 11935  df-re 11936  df-im 11937  df-sqr 12071  df-abs 12072  df-clim 12313  df-sum 12511  df-xmet 16726  df-met 16727  df-ovol 19392  df-vol 19393  df-mbf 19542
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