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

Theorem omsmeas 30513
Description: The restriction of a constructed outer measure to Catatheodory measurable sets is a measure. This theorem allows to construct measures from pre-measures with the required characteristics, as for the Lebesgue measure. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-May-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
omsmeas.m 𝑀 = (toOMeas‘𝑅)
omsmeas.s 𝑆 = (toCaraSiga‘𝑀)
omsmeas.o (𝜑𝑄𝑉)
omsmeas.r (𝜑𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞))
omsmeas.d (𝜑 → ∅ ∈ dom 𝑅)
omsmeas.0 (𝜑 → (𝑅‘∅) = 0)
Assertion
Ref Expression
omsmeas (𝜑 → (𝑀𝑆) ∈ (measures‘𝑆))

Proof of Theorem omsmeas
Dummy variables 𝑒 𝑓 𝑥 𝑦 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 omsmeas.o . . . . . 6 (𝜑𝑄𝑉)
2 omsmeas.r . . . . . 6 (𝜑𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞))
3 omsf 30486 . . . . . 6 ((𝑄𝑉𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞)) → (toOMeas‘𝑅):𝒫 dom 𝑅⟶(0[,]+∞))
41, 2, 3syl2anc 694 . . . . 5 (𝜑 → (toOMeas‘𝑅):𝒫 dom 𝑅⟶(0[,]+∞))
5 omsmeas.m . . . . . . 7 𝑀 = (toOMeas‘𝑅)
65a1i 11 . . . . . 6 (𝜑𝑀 = (toOMeas‘𝑅))
7 fdm 6089 . . . . . . . . . 10 (𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞) → dom 𝑅 = 𝑄)
82, 7syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → dom 𝑅 = 𝑄)
98eqcomd 2657 . . . . . . . 8 (𝜑𝑄 = dom 𝑅)
109unieqd 4478 . . . . . . 7 (𝜑 𝑄 = dom 𝑅)
1110pweqd 4196 . . . . . 6 (𝜑 → 𝒫 𝑄 = 𝒫 dom 𝑅)
126, 11feq12d 6071 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀:𝒫 𝑄⟶(0[,]+∞) ↔ (toOMeas‘𝑅):𝒫 dom 𝑅⟶(0[,]+∞)))
134, 12mpbird 247 . . . 4 (𝜑𝑀:𝒫 𝑄⟶(0[,]+∞))
14 omsmeas.s . . . . 5 𝑆 = (toCaraSiga‘𝑀)
15 uniexg 6997 . . . . . . 7 (𝑄𝑉 𝑄 ∈ V)
161, 15syl 17 . . . . . 6 (𝜑 𝑄 ∈ V)
1716, 13carsgcl 30494 . . . . 5 (𝜑 → (toCaraSiga‘𝑀) ⊆ 𝒫 𝑄)
1814, 17syl5eqss 3682 . . . 4 (𝜑𝑆 ⊆ 𝒫 𝑄)
1913, 18fssresd 6109 . . 3 (𝜑 → (𝑀𝑆):𝑆⟶(0[,]+∞))
20 omsmeas.d . . . . . . . 8 (𝜑 → ∅ ∈ dom 𝑅)
21 omsmeas.0 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑅‘∅) = 0)
225, 1, 2, 20, 21oms0 30487 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑀‘∅) = 0)
2316, 13, 220elcarsg 30497 . . . . . 6 (𝜑 → ∅ ∈ (toCaraSiga‘𝑀))
2423, 14syl6eleqr 2741 . . . . 5 (𝜑 → ∅ ∈ 𝑆)
25 fvres 6245 . . . . 5 (∅ ∈ 𝑆 → ((𝑀𝑆)‘∅) = (𝑀‘∅))
2624, 25syl 17 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀𝑆)‘∅) = (𝑀‘∅))
2726, 22eqtrd 2685 . . 3 (𝜑 → ((𝑀𝑆)‘∅) = 0)
28 nfcv 2793 . . . . . . . 8 𝑔𝑓
29 nfcv 2793 . . . . . . . 8 𝑓𝑔
30 id 22 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝑔𝑓 = 𝑔)
3128, 29, 30cbvdisj 4662 . . . . . . 7 (Disj 𝑓𝑒 𝑓Disj 𝑔𝑒 𝑔)
3231anbi2i 730 . . . . . 6 ((𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓) ↔ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔))
331ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑄𝑉)
342ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞))
35 simplr 807 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒 ∈ 𝒫 𝑆)
3635elpwid 4203 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒𝑆)
3718ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑆 ⊆ 𝒫 𝑄)
3836, 37sstrd 3646 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒 ⊆ 𝒫 𝑄)
3938sselda 3636 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → 𝑓 ∈ 𝒫 𝑄)
4039elpwid 4203 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → 𝑓 𝑄)
41 simprl 809 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒 ≼ ω)
425, 33, 34, 40, 41omssubadd 30490 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (𝑀 𝑓𝑒 𝑓) ≤ Σ*𝑓𝑒(𝑀𝑓))
4316ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑄 ∈ V)
4413ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑀:𝒫 𝑄⟶(0[,]+∞))
4522ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (𝑀‘∅) = 0)
46 uniiun 4605 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑥 = 𝑦𝑥 𝑦
4746fveq2i 6232 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 𝑥) = (𝑀 𝑦𝑥 𝑦)
4813ad2ant1 1102 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → 𝑄𝑉)
4923ad2ant1 1102 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → 𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞))
50 simpl3 1086 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄)
51 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝑥)
5250, 51sseldd 3637 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦 ∈ 𝒫 𝑄)
5352elpwid 4203 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦 𝑄)
54 simp2 1082 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → 𝑥 ≼ ω)
555, 48, 49, 53, 54omssubadd 30490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → (𝑀 𝑦𝑥 𝑦) ≤ Σ*𝑦𝑥(𝑀𝑦))
5647, 55syl5eqbr 4720 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → (𝑀 𝑥) ≤ Σ*𝑦𝑥(𝑀𝑦))
57563adant1r 1359 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → (𝑀 𝑥) ≤ Σ*𝑦𝑥(𝑀𝑦))
58573adant1r 1359 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥 ⊆ 𝒫 𝑄) → (𝑀 𝑥) ≤ Σ*𝑦𝑥(𝑀𝑦))
5913ad2ant1 1102 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → 𝑄𝑉)
6023ad2ant1 1102 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → 𝑅:𝑄⟶(0[,]+∞))
61 simp2 1082 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → 𝑥𝑦)
62 elpwi 4201 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑄𝑦 𝑄)
63623ad2ant3 1104 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → 𝑦 𝑄)
645, 59, 60, 61, 63omsmon 30488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → (𝑀𝑥) ≤ (𝑀𝑦))
65643adant1r 1359 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ 𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → (𝑀𝑥) ≤ (𝑀𝑦))
66653adant1r 1359 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑥𝑦𝑦 ∈ 𝒫 𝑄) → (𝑀𝑥) ≤ (𝑀𝑦))
67 elpwi 4201 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 ∈ 𝒫 𝑆𝑒𝑆)
6867ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒𝑆)
6968, 14syl6sseq 3684 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒 ⊆ (toCaraSiga‘𝑀))
7043, 44, 45, 58, 66, 41, 69carsgclctun 30511 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒 ∈ (toCaraSiga‘𝑀))
7170, 14syl6eleqr 2741 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → 𝑒𝑆)
72 fvres 6245 . . . . . . . . . . 11 ( 𝑒𝑆 → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = (𝑀 𝑒))
73 uniiun 4605 . . . . . . . . . . . 12 𝑒 = 𝑓𝑒 𝑓
7473fveq2i 6232 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 𝑒) = (𝑀 𝑓𝑒 𝑓)
7572, 74syl6eq 2701 . . . . . . . . . 10 ( 𝑒𝑆 → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = (𝑀 𝑓𝑒 𝑓))
7671, 75syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = (𝑀 𝑓𝑒 𝑓))
77 nfv 1883 . . . . . . . . . 10 𝑓((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔))
7868sselda 3636 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → 𝑓𝑆)
79 fvres 6245 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓𝑆 → ((𝑀𝑆)‘𝑓) = (𝑀𝑓))
8078, 79syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → ((𝑀𝑆)‘𝑓) = (𝑀𝑓))
8180ralrimiva 2995 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ∀𝑓𝑒 ((𝑀𝑆)‘𝑓) = (𝑀𝑓))
8277, 81esumeq2d 30227 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) = Σ*𝑓𝑒(𝑀𝑓))
8342, 76, 823brtr4d 4717 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ≤ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓))
84 snex 4938 . . . . . . . . . . . . 13 {∅} ∈ V
8584a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → {∅} ∈ V)
8644adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → 𝑀:𝒫 𝑄⟶(0[,]+∞))
8786, 39ffvelrnd 6400 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → (𝑀𝑓) ∈ (0[,]+∞))
88 elsni 4227 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 ∈ {∅} → 𝑓 = ∅)
8988fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 ∈ {∅} → (𝑀𝑓) = (𝑀‘∅))
9089, 45sylan9eqr 2707 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓 ∈ {∅}) → (𝑀𝑓) = 0)
9135, 85, 87, 90esumpad2 30246 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓 ∈ (𝑒 ∖ {∅})(𝑀𝑓) = Σ*𝑓𝑒(𝑀𝑓))
92 neldifsnd 4355 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ¬ ∅ ∈ (𝑒 ∖ {∅}))
93 difss 3770 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 ∖ {∅}) ⊆ 𝑒
94 ssdomg 8043 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 ∈ 𝒫 𝑆 → ((𝑒 ∖ {∅}) ⊆ 𝑒 → (𝑒 ∖ {∅}) ≼ 𝑒))
9535, 93, 94mpisyl 21 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (𝑒 ∖ {∅}) ≼ 𝑒)
96 domtr 8050 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑒 ∖ {∅}) ≼ 𝑒𝑒 ≼ ω) → (𝑒 ∖ {∅}) ≼ ω)
9795, 41, 96syl2anc 694 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (𝑒 ∖ {∅}) ≼ ω)
9869ssdifssd 3781 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (𝑒 ∖ {∅}) ⊆ (toCaraSiga‘𝑀))
99 simprr 811 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Disj 𝑔𝑒 𝑔)
100 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑦𝑔
101 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑔𝑦
102 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑔 = 𝑦𝑔 = 𝑦)
103100, 101, 102cbvdisj 4662 . . . . . . . . . . . . . 14 (Disj 𝑔𝑒 𝑔Disj 𝑦𝑒 𝑦)
10499, 103sylib 208 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Disj 𝑦𝑒 𝑦)
105 disjss1 4658 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑒 ∖ {∅}) ⊆ 𝑒 → (Disj 𝑦𝑒 𝑦Disj 𝑦 ∈ (𝑒 ∖ {∅})𝑦))
10693, 104, 105mpsyl 68 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Disj 𝑦 ∈ (𝑒 ∖ {∅})𝑦)
10743, 44, 45, 58, 92, 97, 98, 106, 66carsggect 30508 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓 ∈ (𝑒 ∖ {∅})(𝑀𝑓) ≤ (𝑀 (𝑒 ∖ {∅})))
10891, 107eqbrtrrd 4709 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓𝑒(𝑀𝑓) ≤ (𝑀 (𝑒 ∖ {∅})))
109 unidif0 4868 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 ∖ {∅}) = 𝑒
110109fveq2i 6232 . . . . . . . . . 10 (𝑀 (𝑒 ∖ {∅})) = (𝑀 𝑒)
111108, 110syl6breq 4726 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓𝑒(𝑀𝑓) ≤ (𝑀 𝑒))
11271, 72syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = (𝑀 𝑒))
113111, 82, 1123brtr4d 4717 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ≤ ((𝑀𝑆)‘ 𝑒))
11483, 113jca 553 . . . . . . 7 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ≤ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∧ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ≤ ((𝑀𝑆)‘ 𝑒)))
115 iccssxr 12294 . . . . . . . . 9 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
11619ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (𝑀𝑆):𝑆⟶(0[,]+∞))
117116, 71ffvelrnd 6400 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ∈ (0[,]+∞))
118115, 117sseldi 3634 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ∈ ℝ*)
119116adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → (𝑀𝑆):𝑆⟶(0[,]+∞))
120119, 78ffvelrnd 6400 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) ∧ 𝑓𝑒) → ((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ (0[,]+∞))
121120ralrimiva 2995 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ∀𝑓𝑒 ((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ (0[,]+∞))
122 nfcv 2793 . . . . . . . . . . 11 𝑓𝑒
123122esumcl 30220 . . . . . . . . . 10 ((𝑒 ∈ 𝒫 𝑆 ∧ ∀𝑓𝑒 ((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ (0[,]+∞))
12435, 121, 123syl2anc 694 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ (0[,]+∞))
125115, 124sseldi 3634 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ ℝ*)
126 xrletri3 12023 . . . . . . . 8 ((((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ∈ ℝ* ∧ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∈ ℝ*) → (((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ↔ (((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ≤ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∧ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ≤ ((𝑀𝑆)‘ 𝑒))))
127118, 125, 126syl2anc 694 . . . . . . 7 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → (((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ↔ (((𝑀𝑆)‘ 𝑒) ≤ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ∧ Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓) ≤ ((𝑀𝑆)‘ 𝑒))))
128114, 127mpbird 247 . . . . . 6 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑔𝑒 𝑔)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓))
12932, 128sylan2b 491 . . . . 5 (((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) ∧ (𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓)) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓))
130129ex 449 . . . 4 ((𝜑𝑒 ∈ 𝒫 𝑆) → ((𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓)))
131130ralrimiva 2995 . . 3 (𝜑 → ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑆((𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓)))
13219, 27, 1313jca 1261 . 2 (𝜑 → ((𝑀𝑆):𝑆⟶(0[,]+∞) ∧ ((𝑀𝑆)‘∅) = 0 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑆((𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓))))
13316, 13, 22, 56, 64carsgsiga 30512 . . . 4 (𝜑 → (toCaraSiga‘𝑀) ∈ (sigAlgebra‘ 𝑄))
13414, 133syl5eqel 2734 . . 3 (𝜑𝑆 ∈ (sigAlgebra‘ 𝑄))
135 elrnsiga 30317 . . 3 (𝑆 ∈ (sigAlgebra‘ 𝑄) → 𝑆 ran sigAlgebra)
136 ismeas 30390 . . 3 (𝑆 ran sigAlgebra → ((𝑀𝑆) ∈ (measures‘𝑆) ↔ ((𝑀𝑆):𝑆⟶(0[,]+∞) ∧ ((𝑀𝑆)‘∅) = 0 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑆((𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓)))))
137134, 135, 1363syl 18 . 2 (𝜑 → ((𝑀𝑆) ∈ (measures‘𝑆) ↔ ((𝑀𝑆):𝑆⟶(0[,]+∞) ∧ ((𝑀𝑆)‘∅) = 0 ∧ ∀𝑒 ∈ 𝒫 𝑆((𝑒 ≼ ω ∧ Disj 𝑓𝑒 𝑓) → ((𝑀𝑆)‘ 𝑒) = Σ*𝑓𝑒((𝑀𝑆)‘𝑓)))))
138132, 137mpbird 247 1 (𝜑 → (𝑀𝑆) ∈ (measures‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  Vcvv 3231  cdif 3604  wss 3607  c0 3948  𝒫 cpw 4191  {csn 4210   cuni 4468   ciun 4552  Disj wdisj 4652   class class class wbr 4685  dom cdm 5143  ran crn 5144  cres 5145  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  ωcom 7107  cdom 7995  0cc0 9974  +∞cpnf 10109  *cxr 10111  cle 10113  [,]cicc 12216  Σ*cesum 30217  sigAlgebracsiga 30298  measurescmeas 30386  toOMeascoms 30481  toCaraSigaccarsg 30491
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-reg 8538  ax-inf2 8576  ax-cc 9295  ax-ac2 9323  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-disj 4653  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-r1 8665  df-rank 8666  df-card 8803  df-acn 8806  df-ac 8977  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-xnn0 11402  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ioc 12218  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-shft 13851  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-limsup 14246  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-sum 14461  df-ef 14842  df-sin 14844  df-cos 14845  df-pi 14847  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-ordt 16208  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-ps 17247  df-tsr 17248  df-plusf 17288  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-mhm 17382  df-submnd 17383  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-sbg 17474  df-mulg 17588  df-subg 17638  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-abl 18242  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-cring 18596  df-subrg 18826  df-abv 18865  df-lmod 18913  df-scaf 18914  df-sra 19220  df-rgmod 19221  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-haus 21167  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-tmd 21923  df-tgp 21924  df-tsms 21977  df-trg 22010  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-nm 22434  df-ngp 22435  df-nrg 22437  df-nlm 22438  df-ii 22727  df-cncf 22728  df-limc 23675  df-dv 23676  df-log 24348  df-esum 30218  df-siga 30299  df-meas 30387  df-oms 30482  df-carsg 30492
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator