Theorem probfinmeasbOLD 30830

Description: Build a probability measure from a finite measure. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Dec-2016.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
probfinmeasbOLD	⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ Prob)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑀   𝑥,𝑆

Proof of Theorem probfinmeasbOLD

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		measdivcstOLD 30627	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ (measures‘𝑆))
2		ovex 6827	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ V
3	2	rgenw 3073	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ V
4		dmmptg 5775	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝑆 ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ V → dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = 𝑆)
5	3, 4	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = 𝑆
6	5	fveq2i 6336	. . . 4 ⊢ (measures‘dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = (measures‘𝑆)
7	1, 6	syl6eleqr 2861	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ (measures‘dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))))
8		measbasedom 30605	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ ∪ ran measures ↔ (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ (measures‘dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))))
9	7, 8	sylibr 224	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ ∪ ran measures)
10	5	unieqi 4584	. . . 4 ⊢ ∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = ∪ 𝑆
11	10	fveq2i 6336	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆)
12		measbase 30600	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (measures‘𝑆) → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
13		isrnsigau 30530	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (𝑆 ⊆ 𝒫 ∪ 𝑆 ∧ (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 𝑆(𝑦 ≼ ω → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆))))
14	13	simprd 483	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 𝑆(𝑦 ≼ ω → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)))
15	14	simp1d 1136	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → ∪ 𝑆 ∈ 𝑆)
16	12, 15	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (measures‘𝑆) → ∪ 𝑆 ∈ 𝑆)
17		id 22	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+)
18	17, 17	rpxdivcld 29982	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ ℝ+)
19	16, 18	anim12i 600	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ ℝ+))
20		fveq2 6333	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ∪ 𝑆 → (𝑀‘𝑥) = (𝑀‘∪ 𝑆))
21	20	oveq1d 6811	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ∪ 𝑆 → ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
22		eqid 2771	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
23	21, 22	fvmptg 6424	. . . . 5 ⊢ ((∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆) = ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
24	19, 23	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆) = ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
25		rpre 12042	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ)
26		rpne0 12051	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → (𝑀‘∪ 𝑆) ≠ 0)
27		xdivid 29976	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ≠ 0) → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = 1)
28	25, 26, 27	syl2anc 573	. . . . 5 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = 1)
29	28	adantl 467	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = 1)
30	24, 29	eqtrd 2805	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆) = 1)
31	11, 30	syl5eq 2817	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = 1)
32		elprob 30811	. 2 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ Prob ↔ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ ∪ ran measures ∧ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = 1))
33	9, 31, 32	sylanbrc 572	1 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ Prob)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 382   ∧ w3a 1071   = wceq 1631   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2943  ∀wral 3061  Vcvv 3351   ∖ cdif 3720   ⊆ wss 3723  𝒫 cpw 4298  ∪ cuni 4575   class class class wbr 4787   ↦ cmpt 4864  dom cdm 5250  ran crn 5251  ‘cfv 6030  (class class class)co 6796  ωcom 7216   ≼ cdom 8111  ℝcr 10141  0cc0 10142  1c1 10143  ℝ⁺crp 12035   /_𝑒 cxdiv 29965  sigAlgebracsiga 30510  measurescmeas 30598  Probcprb 30809

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-fal 1637  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-iin 4658  df-disj 4756  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-se 5210  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-isom 6039  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-of 7048  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-supp 7451  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-oadd 7721  df-er 7900  df-map 8015  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-fsupp 8436  df-fi 8477  df-sup 8508  df-inf 8509  df-oi 8575  df-card 8969  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-4 11287  df-5 11288  df-6 11289  df-7 11290  df-8 11291  df-9 11292  df-n0 11500  df-z 11585  df-dec 11701  df-uz 11894  df-q 11997  df-rp 12036  df-xneg 12151  df-xadd 12152  df-xmul 12153  df-ioo 12384  df-ioc 12385  df-ico 12386  df-icc 12387  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-seq 13009  df-hash 13322  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-ress 16072  df-plusg 16162  df-mulr 16163  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16172  df-rest 16291  df-topn 16292  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-topgen 16312  df-ordt 16369  df-xrs 16370  df-mre 16454  df-mrc 16455  df-acs 16457  df-ps 17408  df-tsr 17409  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-mhm 17543  df-submnd 17544  df-cntz 17957  df-cmn 18402  df-fbas 19958  df-fg 19959  df-top 20919  df-topon 20936  df-topsp 20958  df-bases 20971  df-ntr 21045  df-nei 21123  df-cn 21252  df-cnp 21253  df-haus 21340  df-fil 21870  df-fm 21962  df-flim 21963  df-flf 21964  df-tsms 22150  df-xdiv 29966  df-esum 30430  df-siga 30511  df-meas 30599  df-prob 30810

This theorem is referenced by: (None)