Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  0ome Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 0ome 43556
 Description: The map that assigns 0 to every subset, is an outer measure. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
0ome.1 (𝜑𝑋𝑉)
0ome.2 𝑂 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
Assertion
Ref Expression
0ome (𝜑𝑂 ∈ OutMeas)
Distinct variable group:   𝑥,𝑋
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑂(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem 0ome
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2758 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) = (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
2 0e0iccpnf 12891 . . . . . . . . . 10 0 ∈ (0[,]+∞)
32a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 → 0 ∈ (0[,]+∞))
41, 3fmpti 6867 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0):𝒫 𝑋⟶(0[,]+∞)
5 0ome.2 . . . . . . . . . . 11 𝑂 = (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
6 eqidd 2759 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑦 → 0 = 0)
76cbvmptv 5135 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) = (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
85, 7eqtri 2781 . . . . . . . . . 10 𝑂 = (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
98feq1i 6489 . . . . . . . . 9 (𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0):dom 𝑂⟶(0[,]+∞))
108dmeqi 5744 . . . . . . . . . . 11 dom 𝑂 = dom (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
11 0re 10681 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℝ
1211rgenw 3082 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋0 ∈ ℝ
13 dmmptg 6071 . . . . . . . . . . . 12 (∀𝑦 ∈ 𝒫 𝑋0 ∈ ℝ → dom (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) = 𝒫 𝑋)
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 dom (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) = 𝒫 𝑋
1510, 14eqtri 2781 . . . . . . . . . 10 dom 𝑂 = 𝒫 𝑋
1615feq2i 6490 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0):dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0):𝒫 𝑋⟶(0[,]+∞))
179, 16bitri 278 . . . . . . . 8 (𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ↔ (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0):𝒫 𝑋⟶(0[,]+∞))
184, 17mpbir 234 . . . . . . 7 𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞)
19 unipw 5311 . . . . . . . . . 10 𝒫 𝑋 = 𝑋
2019pweqi 4512 . . . . . . . . 9 𝒫 𝒫 𝑋 = 𝒫 𝑋
2120eqcomi 2767 . . . . . . . 8 𝒫 𝑋 = 𝒫 𝒫 𝑋
2215eqcomi 2767 . . . . . . . . . 10 𝒫 𝑋 = dom 𝑂
2322unieqi 4811 . . . . . . . . 9 𝒫 𝑋 = dom 𝑂
2423pweqi 4512 . . . . . . . 8 𝒫 𝒫 𝑋 = 𝒫 dom 𝑂
2515, 21, 243eqtri 2785 . . . . . . 7 dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂
2618, 25pm3.2i 474 . . . . . 6 (𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂)
27 0elpw 5224 . . . . . . 7 ∅ ∈ 𝒫 𝑋
28 eqidd 2759 . . . . . . . 8 (𝑦 = ∅ → 0 = 0)
2911elexi 3429 . . . . . . . 8 0 ∈ V
3028, 8, 29fvmpt 6759 . . . . . . 7 (∅ ∈ 𝒫 𝑋 → (𝑂‘∅) = 0)
3127, 30ax-mp 5 . . . . . 6 (𝑂‘∅) = 0
3226, 31pm3.2i 474 . . . . 5 ((𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂) ∧ (𝑂‘∅) = 0)
3311leidi 11212 . . . . . . . . 9 0 ≤ 0
3433a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 0 ≤ 0)
35 eqidd 2759 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑧 → 0 = 0)
36 elpwi 4503 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 ∈ 𝒫 𝑦𝑧𝑦)
3736adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 𝑧𝑦)
38 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂)
3921, 24eqtr2i 2782 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝒫 dom 𝑂 = 𝒫 𝑋
4039a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → 𝒫 dom 𝑂 = 𝒫 𝑋)
4138, 40eleqtrd 2854 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑦 ∈ 𝒫 𝑋)
42 elpwi 4503 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋)
4341, 42syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑦𝑋)
4443adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 𝑦𝑋)
4537, 44sstrd 3902 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 𝑧𝑋)
46 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 𝑧 ∈ 𝒫 𝑦)
47 elpwg 4497 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ 𝒫 𝑦 → (𝑧 ∈ 𝒫 𝑋𝑧𝑋))
4846, 47syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → (𝑧 ∈ 𝒫 𝑋𝑧𝑋))
4945, 48mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 𝑧 ∈ 𝒫 𝑋)
5011a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → 0 ∈ ℝ)
518, 35, 49, 50fvmptd3 6782 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → (𝑂𝑧) = 0)
528fvmpt2 6770 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝑂𝑦) = 0)
5341, 11, 52sylancl 589 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (𝑂𝑦) = 0)
5453adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → (𝑂𝑦) = 0)
5551, 54breq12d 5045 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → ((𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦) ↔ 0 ≤ 0))
5634, 55mpbird 260 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦) → (𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦))
5756ralrimiva 3113 . . . . . 6 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → ∀𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦))
5857rgen 3080 . . . . 5 𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦)
5932, 58pm3.2i 474 . . . 4 (((𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂) ∧ (𝑂‘∅) = 0) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦))
6033a1i 11 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → 0 ≤ 0)
6135cbvmptv 5135 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) = (𝑧 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
628, 61eqtri 2781 . . . . . . . . . 10 𝑂 = (𝑧 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0)
6362a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑂 = (𝑧 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0))
64 eqidd 2759 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 = 𝑦) → 0 = 0)
65 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂)
6615pweqi 4512 . . . . . . . . . . . . . 14 𝒫 dom 𝑂 = 𝒫 𝒫 𝑋
6766a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → 𝒫 dom 𝑂 = 𝒫 𝒫 𝑋)
6865, 67eleqtrd 2854 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑦 ∈ 𝒫 𝒫 𝑋)
69 elpwi 4503 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ 𝒫 𝒫 𝑋𝑦 ⊆ 𝒫 𝑋)
7068, 69syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑦 ⊆ 𝒫 𝑋)
71 sspwuni 4987 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ⊆ 𝒫 𝑋 𝑦𝑋)
7270, 71sylib 221 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 𝑦𝑋)
73 vuniex 7463 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ∈ V
7473a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 𝑦 ∈ V)
75 elpwg 4497 . . . . . . . . . . 11 ( 𝑦 ∈ V → ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 𝑦𝑋))
7674, 75syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → ( 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 𝑦𝑋))
7772, 76mpbird 260 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋)
7811a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → 0 ∈ ℝ)
7963, 64, 77, 78fvmptd 6766 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (𝑂 𝑦) = 0)
8063reseq1d 5822 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (𝑂𝑦) = ((𝑧 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) ↾ 𝑦))
81 resmpt 5877 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ⊆ 𝒫 𝑋 → ((𝑧 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) ↾ 𝑦) = (𝑧𝑦 ↦ 0))
8270, 81syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → ((𝑧 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) ↾ 𝑦) = (𝑧𝑦 ↦ 0))
8380, 82eqtrd 2793 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (𝑂𝑦) = (𝑧𝑦 ↦ 0))
8483fveq2d 6662 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (Σ^‘(𝑂𝑦)) = (Σ^‘(𝑧𝑦 ↦ 0)))
85 nfv 1915 . . . . . . . . . 10 𝑧 𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂
8685, 65sge0z 43402 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (Σ^‘(𝑧𝑦 ↦ 0)) = 0)
8784, 86eqtrd 2793 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (Σ^‘(𝑂𝑦)) = 0)
8879, 87breq12d 5045 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → ((𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦)) ↔ 0 ≤ 0))
8960, 88mpbird 260 . . . . . 6 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦)))
9089a1d 25 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂 → (𝑦 ≼ ω → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦))))
9190rgen 3080 . . . 4 𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂(𝑦 ≼ ω → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦)))
9259, 91pm3.2i 474 . . 3 ((((𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂) ∧ (𝑂‘∅) = 0) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂(𝑦 ≼ ω → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦))))
9392a1i 11 . 2 (𝜑 → ((((𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂) ∧ (𝑂‘∅) = 0) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂(𝑦 ≼ ω → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦)))))
948a1i 11 . . . 4 (𝜑𝑂 = (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0))
95 0ome.1 . . . . . 6 (𝜑𝑋𝑉)
9695pwexd 5248 . . . . 5 (𝜑 → 𝒫 𝑋 ∈ V)
97 mptexg 6975 . . . . 5 (𝒫 𝑋 ∈ V → (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) ∈ V)
9896, 97syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋 ↦ 0) ∈ V)
9994, 98eqeltrd 2852 . . 3 (𝜑𝑂 ∈ V)
100 isome 43521 . . 3 (𝑂 ∈ V → (𝑂 ∈ OutMeas ↔ ((((𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂) ∧ (𝑂‘∅) = 0) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂(𝑦 ≼ ω → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦))))))
10199, 100syl 17 . 2 (𝜑 → (𝑂 ∈ OutMeas ↔ ((((𝑂:dom 𝑂⟶(0[,]+∞) ∧ dom 𝑂 = 𝒫 dom 𝑂) ∧ (𝑂‘∅) = 0) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂𝑧 ∈ 𝒫 𝑦(𝑂𝑧) ≤ (𝑂𝑦)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 dom 𝑂(𝑦 ≼ ω → (𝑂 𝑦) ≤ (Σ^‘(𝑂𝑦))))))
10293, 101mpbird 260 1 (𝜑𝑂 ∈ OutMeas)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ∀wral 3070  Vcvv 3409   ⊆ wss 3858  ∅c0 4225  𝒫 cpw 4494  ∪ cuni 4798   class class class wbr 5032   ↦ cmpt 5112  dom cdm 5524   ↾ cres 5526  ⟶wf 6331  ‘cfv 6335  (class class class)co 7150  ωcom 7579   ≼ cdom 8525  ℝcr 10574  0cc0 10575  +∞cpnf 10710   ≤ cle 10714  [,]cicc 12782  Σ^csumge0 43389  OutMeascome 43516 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5156  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459  ax-inf2 9137  ax-cnex 10631  ax-resscn 10632  ax-1cn 10633  ax-icn 10634  ax-addcl 10635  ax-addrcl 10636  ax-mulcl 10637  ax-mulrcl 10638  ax-mulcom 10639  ax-addass 10640  ax-mulass 10641  ax-distr 10642  ax-i2m1 10643  ax-1ne0 10644  ax-1rid 10645  ax-rnegex 10646  ax-rrecex 10647  ax-cnre 10648  ax-pre-lttri 10649  ax-pre-lttrn 10650  ax-pre-ltadd 10651  ax-pre-mulgt0 10652  ax-pre-sup 10653 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-csb 3806  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-pss 3877  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-tp 4527  df-op 4529  df-uni 4799  df-int 4839  df-iun 4885  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-tr 5139  df-id 5430  df-eprel 5435  df-po 5443  df-so 5444  df-fr 5483  df-se 5484  df-we 5485  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-isom 6344  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7580  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-wrecs 7957  df-recs 8018  df-rdg 8056  df-1o 8112  df-er 8299  df-en 8528  df-dom 8529  df-sdom 8530  df-fin 8531  df-sup 8939  df-oi 9007  df-card 9401  df-pnf 10715  df-mnf 10716  df-xr 10717  df-ltxr 10718  df-le 10719  df-sub 10910  df-neg 10911  df-div 11336  df-nn 11675  df-2 11737  df-3 11738  df-n0 11935  df-z 12021  df-uz 12283  df-rp 12431  df-ico 12785  df-icc 12786  df-fz 12940  df-fzo 13083  df-seq 13419  df-exp 13480  df-hash 13741  df-cj 14506  df-re 14507  df-im 14508  df-sqrt 14642  df-abs 14643  df-clim 14893  df-sum 15091  df-sumge0 43390  df-ome 43517 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator