Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ddemeas Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ddemeas 30629
 Description: The Dirac delta measure is a measure. (Contributed by Thierry Arnoux, 14-Sep-2018.)
Assertion
Ref Expression
ddemeas δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ)

Proof of Theorem ddemeas
Dummy variables 𝑘 𝑎 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1re 10251 . . . . . . 7 1 ∈ ℝ
21rexri 10309 . . . . . 6 1 ∈ ℝ*
3 0le1 10763 . . . . . 6 0 ≤ 1
4 pnfge 12177 . . . . . . 7 (1 ∈ ℝ* → 1 ≤ +∞)
52, 4ax-mp 5 . . . . . 6 1 ≤ +∞
6 0xr 10298 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ*
7 pnfxr 10304 . . . . . . 7 +∞ ∈ ℝ*
8 elicc1 12432 . . . . . . 7 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (1 ∈ (0[,]+∞) ↔ (1 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 1 ∧ 1 ≤ +∞)))
96, 7, 8mp2an 710 . . . . . 6 (1 ∈ (0[,]+∞) ↔ (1 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 1 ∧ 1 ≤ +∞))
102, 3, 5, 9mpbir3an 1427 . . . . 5 1 ∈ (0[,]+∞)
11 0e0iccpnf 12496 . . . . 5 0 ∈ (0[,]+∞)
1210, 11keepel 4299 . . . 4 if(0 ∈ 𝑎, 1, 0) ∈ (0[,]+∞)
1312rgenw 3062 . . 3 𝑎 ∈ 𝒫 ℝif(0 ∈ 𝑎, 1, 0) ∈ (0[,]+∞)
14 df-dde 30626 . . . 4 δ = (𝑎 ∈ 𝒫 ℝ ↦ if(0 ∈ 𝑎, 1, 0))
1514fmpt 6545 . . 3 (∀𝑎 ∈ 𝒫 ℝif(0 ∈ 𝑎, 1, 0) ∈ (0[,]+∞) ↔ δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞))
1613, 15mpbi 220 . 2 δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞)
17 0ss 4115 . . 3 ∅ ⊆ ℝ
18 noel 4062 . . 3 ¬ 0 ∈ ∅
19 ddeval0 30628 . . 3 ((∅ ⊆ ℝ ∧ ¬ 0 ∈ ∅) → (δ‘∅) = 0)
2017, 18, 19mp2an 710 . 2 (δ‘∅) = 0
21 rabxm 4104 . . . . . . . . 9 𝑥 = ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})
22 esumeq1 30426 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})(δ‘𝑦))
2321, 22ax-mp 5 . . . . . . . 8 Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})(δ‘𝑦)
24 nfv 1992 . . . . . . . . 9 𝑦 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ
25 nfcv 2902 . . . . . . . . 9 𝑦{𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}
26 nfcv 2902 . . . . . . . . 9 𝑦{𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}
27 rabexg 4963 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∈ V)
28 rabexg 4963 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ∈ V)
29 rabnc 4105 . . . . . . . . . 10 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∩ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) = ∅
3029a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∩ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) = ∅)
31 elrabi 3499 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} → 𝑦𝑥)
3231adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦𝑥)
33 simpl 474 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ)
34 elelpwi 4315 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦𝑥𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ) → 𝑦 ∈ 𝒫 ℝ)
3532, 33, 34syl2anc 696 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦 ∈ 𝒫 ℝ)
3616ffvelrni 6522 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘𝑦) ∈ (0[,]+∞))
3735, 36syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → (δ‘𝑦) ∈ (0[,]+∞))
38 elrabi 3499 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} → 𝑦𝑥)
3938adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦𝑥)
40 simpl 474 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ)
4139, 40, 34syl2anc 696 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦 ∈ 𝒫 ℝ)
4241, 36syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → (δ‘𝑦) ∈ (0[,]+∞))
4324, 25, 26, 27, 28, 30, 37, 42esumsplit 30445 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})(δ‘𝑦) = (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)))
4423, 43syl5eq 2806 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)))
4544adantr 472 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)))
46 esumeq1 30426 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦))
4746adantl 473 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦))
48 simp-4l 825 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ)
49 vex 3343 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘 ∈ V
5049rabsnel 29669 . . . . . . . . . . . . 13 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → 𝑘𝑥)
5150adantl 473 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → 𝑘𝑥)
52 eleq2w 2823 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑘 → (0 ∈ 𝑎 ↔ 0 ∈ 𝑘))
5349, 52rabsnt 4410 . . . . . . . . . . . . 13 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → 0 ∈ 𝑘)
5453adantl 473 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → 0 ∈ 𝑘)
55 elelpwi 4315 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘𝑥𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ) → 𝑘 ∈ 𝒫 ℝ)
5655ancoms 468 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑘𝑥) → 𝑘 ∈ 𝒫 ℝ)
5756adantrr 755 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → 𝑘 ∈ 𝒫 ℝ)
58 simpr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 ∈ 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 = 𝑘) → 𝑦 = 𝑘)
5958fveq2d 6357 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 ∈ 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 = 𝑘) → (δ‘𝑦) = (δ‘𝑘))
6049a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ 𝒫 ℝ → 𝑘 ∈ V)
6116ffvelrni 6522 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘𝑘) ∈ (0[,]+∞))
6259, 60, 61esumsn 30457 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = (δ‘𝑘))
6357, 62syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = (δ‘𝑘))
6457elpwid 4314 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → 𝑘 ⊆ ℝ)
65 simprr 813 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → 0 ∈ 𝑘)
66 ddeval1 30627 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘 ⊆ ℝ ∧ 0 ∈ 𝑘) → (δ‘𝑘) = 1)
6764, 65, 66syl2anc 696 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → (δ‘𝑘) = 1)
6863, 67eqtrd 2794 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = 1)
6948, 51, 54, 68syl12anc 1475 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = 1)
7047, 69eqtrd 2794 . . . . . . . . . 10 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 1)
71 df-disj 4773 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Disj 𝑦𝑥 𝑦 ↔ ∀𝑘∃*𝑦𝑥 𝑘𝑦)
72 c0ex 10246 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ V
73 eleq1 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 0 → (𝑘𝑦 ↔ 0 ∈ 𝑦))
7473rmobidv 3270 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 0 → (∃*𝑦𝑥 𝑘𝑦 ↔ ∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦))
7572, 74spcv 3439 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∀𝑘∃*𝑦𝑥 𝑘𝑦 → ∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
7671, 75sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . 14 (Disj 𝑦𝑥 𝑦 → ∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
77 rmo5 3301 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ↔ (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦))
7877biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦))
7978imp 444 . . . . . . . . . . . . . 14 ((∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
8076, 79sylan 489 . . . . . . . . . . . . 13 ((Disj 𝑦𝑥 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
81 reusn 4406 . . . . . . . . . . . . 13 (∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ↔ ∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘})
8280, 81sylib 208 . . . . . . . . . . . 12 ((Disj 𝑦𝑥 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘})
83 eleq2w 2823 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑎 = 𝑦 → (0 ∈ 𝑎 ↔ 0 ∈ 𝑦))
8483cbvrabv 3339 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦}
8584eqeq1i 2765 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} ↔ {𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘})
8650ancri 576 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → (𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
8785, 86sylbir 225 . . . . . . . . . . . . . 14 ({𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘} → (𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
8887eximi 1911 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘} → ∃𝑘(𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
89 df-rex 3056 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} ↔ ∃𝑘(𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
9088, 89sylibr 224 . . . . . . . . . . . 12 (∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘} → ∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘})
9182, 90syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((Disj 𝑦𝑥 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘})
9291adantll 752 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘})
9370, 92r19.29a 3216 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 1)
94 elpwi 4312 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → 𝑥 ⊆ 𝒫 ℝ)
95 sspwuni 4763 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ⊆ 𝒫 ℝ ↔ 𝑥 ⊆ ℝ)
9694, 95sylib 208 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → 𝑥 ⊆ ℝ)
97 eluni2 4592 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ 𝑥 ↔ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
9897biimpri 218 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → 0 ∈ 𝑥)
99 ddeval1 30627 . . . . . . . . . . 11 (( 𝑥 ⊆ ℝ ∧ 0 ∈ 𝑥) → (δ‘ 𝑥) = 1)
10096, 98, 99syl2an 495 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 1)
101100adantlr 753 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 1)
10293, 101eqtr4d 2797 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = (δ‘ 𝑥))
103 nfre1 3143 . . . . . . . . . . . . 13 𝑦𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦
104103nfn 1933 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦
10583elrab 3504 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ↔ (𝑦𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑦))
106105exbii 1923 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃𝑦 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ↔ ∃𝑦(𝑦𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑦))
107 neq0 4073 . . . . . . . . . . . . . . 15 (¬ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎})
108 df-rex 3056 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ↔ ∃𝑦(𝑦𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑦))
109106, 107, 1083bitr4i 292 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅ ↔ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
110109biimpi 206 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅ → ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
111110con1i 144 . . . . . . . . . . . 12 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅)
112104, 111esumeq1d 30427 . . . . . . . . . . 11 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ ∅(δ‘𝑦))
113 esumnul 30440 . . . . . . . . . . 11 Σ*𝑦 ∈ ∅(δ‘𝑦) = 0
114112, 113syl6eq 2810 . . . . . . . . . 10 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
115114adantl 473 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
11697biimpi 206 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ 𝑥 → ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
117116con3i 150 . . . . . . . . . . 11 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → ¬ 0 ∈ 𝑥)
118 ddeval0 30628 . . . . . . . . . . 11 (( 𝑥 ⊆ ℝ ∧ ¬ 0 ∈ 𝑥) → (δ‘ 𝑥) = 0)
11996, 117, 118syl2an 495 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 0)
120119adantlr 753 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 0)
121115, 120eqtr4d 2797 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = (δ‘ 𝑥))
122102, 121pm2.61dan 867 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = (δ‘ 𝑥))
12341elpwid 4314 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦 ⊆ ℝ)
12483notbid 307 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑦 → (¬ 0 ∈ 𝑎 ↔ ¬ 0 ∈ 𝑦))
125124elrab 3504 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ↔ (𝑦𝑥 ∧ ¬ 0 ∈ 𝑦))
126125simprbi 483 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} → ¬ 0 ∈ 𝑦)
127126adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → ¬ 0 ∈ 𝑦)
128 ddeval0 30628 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ⊆ ℝ ∧ ¬ 0 ∈ 𝑦) → (δ‘𝑦) = 0)
129123, 127, 128syl2anc 696 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → (δ‘𝑦) = 0)
130129esumeq2dv 30430 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}0)
131 vex 3343 . . . . . . . . . . 11 𝑥 ∈ V
132131rabex 4964 . . . . . . . . . 10 {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ∈ V
13326esum0 30441 . . . . . . . . . 10 ({𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ∈ V → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}0 = 0)
134132, 133ax-mp 5 . . . . . . . . 9 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}0 = 0
135130, 134syl6eq 2810 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
136135adantr 472 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
137122, 136oveq12d 6832 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)) = ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0))
138 vuniex 7120 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
139138elpw 4308 . . . . . . . . 9 ( 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ ↔ 𝑥 ⊆ ℝ)
140139biimpri 218 . . . . . . . 8 ( 𝑥 ⊆ ℝ → 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ)
141 iccssxr 12469 . . . . . . . . 9 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
14216ffvelrni 6522 . . . . . . . . 9 ( 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘ 𝑥) ∈ (0[,]+∞))
143141, 142sseldi 3742 . . . . . . . 8 ( 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘ 𝑥) ∈ ℝ*)
144 xaddid1 12285 . . . . . . . 8 ((δ‘ 𝑥) ∈ ℝ* → ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0) = (δ‘ 𝑥))
14596, 140, 143, 1444syl 19 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0) = (δ‘ 𝑥))
146145adantr 472 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0) = (δ‘ 𝑥))
14745, 137, 1463eqtrrd 2799 . . . . 5 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))
148147adantrl 754 . . . 4 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦)) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))
149148ex 449 . . 3 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦)))
150149rgen 3060 . 2 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))
151 reex 10239 . . . 4 ℝ ∈ V
152 pwsiga 30523 . . . 4 (ℝ ∈ V → 𝒫 ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ))
153151, 152ax-mp 5 . . 3 𝒫 ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ)
154 elrnsiga 30519 . . 3 (𝒫 ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ) → 𝒫 ℝ ∈ ran sigAlgebra)
155 ismeas 30592 . . 3 (𝒫 ℝ ∈ ran sigAlgebra → (δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ) ↔ (δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (δ‘∅) = 0 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦)))))
156153, 154, 155mp2b 10 . 2 (δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ) ↔ (δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (δ‘∅) = 0 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))))
15716, 20, 150, 156mpbir3an 1427 1 δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∧ w3a 1072  ∀wal 1630   = wceq 1632  ∃wex 1853   ∈ wcel 2139  ∀wral 3050  ∃wrex 3051  ∃!wreu 3052  ∃*wrmo 3053  {crab 3054  Vcvv 3340   ∪ cun 3713   ∩ cin 3714   ⊆ wss 3715  ∅c0 4058  ifcif 4230  𝒫 cpw 4302  {csn 4321  ∪ cuni 4588  Disj wdisj 4772   class class class wbr 4804  ran crn 5267  ⟶wf 6045  ‘cfv 6049  (class class class)co 6814  ωcom 7231   ≼ cdom 8121  ℝcr 10147  0cc0 10148  1c1 10149  +∞cpnf 10283  ℝ*cxr 10285   ≤ cle 10287   +𝑒 cxad 12157  [,]cicc 12391  Σ*cesum 30419  sigAlgebracsiga 30500  measurescmeas 30588  δcdde 30625 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-inf2 8713  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225  ax-pre-sup 10226  ax-addf 10227  ax-mulf 10228 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-disj 4773  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-of 7063  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-supp 7465  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-1o 7730  df-2o 7731  df-oadd 7734  df-er 7913  df-map 8027  df-pm 8028  df-ixp 8077  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-fin 8127  df-fsupp 8443  df-fi 8484  df-sup 8515  df-inf 8516  df-oi 8582  df-card 8975  df-cda 9202  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-div 10897  df-nn 11233  df-2 11291  df-3 11292  df-4 11293  df-5 11294  df-6 11295  df-7 11296  df-8 11297  df-9 11298  df-n0 11505  df-z 11590  df-dec 11706  df-uz 11900  df-q 12002  df-rp 12046  df-xneg 12159  df-xadd 12160  df-xmul 12161  df-ioo 12392  df-ioc 12393  df-ico 12394  df-icc 12395  df-fz 12540  df-fzo 12680  df-fl 12807  df-mod 12883  df-seq 13016  df-exp 13075  df-fac 13275  df-bc 13304  df-hash 13332  df-shft 14026  df-cj 14058  df-re 14059  df-im 14060  df-sqrt 14194  df-abs 14195  df-limsup 14421  df-clim 14438  df-rlim 14439  df-sum 14636  df-ef 15017  df-sin 15019  df-cos 15020  df-pi 15022  df-struct 16081  df-ndx 16082  df-slot 16083  df-base 16085  df-sets 16086  df-ress 16087  df-plusg 16176  df-mulr 16177  df-starv 16178  df-sca 16179  df-vsca 16180  df-ip 16181  df-tset 16182  df-ple 16183  df-ds 16186  df-unif 16187  df-hom 16188  df-cco 16189  df-rest 16305  df-topn 16306  df-0g 16324  df-gsum 16325  df-topgen 16326  df-pt 16327  df-prds 16330  df-ordt 16383  df-xrs 16384  df-qtop 16389  df-imas 16390  df-xps 16392  df-mre 16468  df-mrc 16469  df-acs 16471  df-ps 17421  df-tsr 17422  df-plusf 17462  df-mgm 17463  df-sgrp 17505  df-mnd 17516  df-mhm 17556  df-submnd 17557  df-grp 17646  df-minusg 17647  df-sbg 17648  df-mulg 17762  df-subg 17812  df-cntz 17970  df-cmn 18415  df-abl 18416  df-mgp 18710  df-ur 18722  df-ring 18769  df-cring 18770  df-subrg 19000  df-abv 19039  df-lmod 19087  df-scaf 19088  df-sra 19394  df-rgmod 19395  df-psmet 19960  df-xmet 19961  df-met 19962  df-bl 19963  df-mopn 19964  df-fbas 19965  df-fg 19966  df-cnfld 19969  df-top 20921  df-topon 20938  df-topsp 20959  df-bases 20972  df-cld 21045  df-ntr 21046  df-cls 21047  df-nei 21124  df-lp 21162  df-perf 21163  df-cn 21253  df-cnp 21254  df-haus 21341  df-tx 21587  df-hmeo 21780  df-fil 21871  df-fm 21963  df-flim 21964  df-flf 21965  df-tmd 22097  df-tgp 22098  df-tsms 22151  df-trg 22184  df-xms 22346  df-ms 22347  df-tms 22348  df-nm 22608  df-ngp 22609  df-nrg 22611  df-nlm 22612  df-ii 22901  df-cncf 22902  df-limc 23849  df-dv 23850  df-log 24523  df-esum 30420  df-siga 30501  df-meas 30589  df-dde 30626 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator