Theorem bayesth 34596

Description: Bayes Theorem. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Dec-2016.) (Revised by Thierry Arnoux, 21-Jan-2017.)

Assertion

Ref	Expression
bayesth	⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = ((((cprob‘𝑃)‘⟨𝐵, 𝐴⟩) · (𝑃‘𝐴)) / (𝑃‘𝐵)))

Proof of Theorem bayesth

Step	Hyp	Ref	Expression
1		unitsscn 13416	. . . 4 ⊢ (0[,]1) ⊆ ℂ
2		cndprob01 34592	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) ∈ (0[,]1))
3	2	3adant2 1131	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) ∈ (0[,]1))
4	1, 3	sselid 3931	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) ∈ ℂ)
5		simp11 1204	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → 𝑃 ∈ Prob)
6		simp13 1206	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → 𝐵 ∈ dom 𝑃)
7		prob01 34570	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) → (𝑃‘𝐵) ∈ (0[,]1))
8	5, 6, 7	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐵) ∈ (0[,]1))
9	1, 8	sselid 3931	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐵) ∈ ℂ)
10		simp3 1138	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐵) ≠ 0)
11	4, 9, 10	divcan4d 11923	. 2 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) · (𝑃‘𝐵)) / (𝑃‘𝐵)) = ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩))
12		incom 4161	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) = (𝐵 ∩ 𝐴)
13	12	fveq2i 6837	. . . 4 ⊢ (𝑃‘(𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝑃‘(𝐵 ∩ 𝐴))
14		cndprobin 34591	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) · (𝑃‘𝐵)) = (𝑃‘(𝐴 ∩ 𝐵)))
15	14	3adant2 1131	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) · (𝑃‘𝐵)) = (𝑃‘(𝐴 ∩ 𝐵)))
16		simp12 1205	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → 𝐴 ∈ dom 𝑃)
17		simp2 1137	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐴) ≠ 0)
18		cndprobin 34591	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0) → (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐵, 𝐴⟩) · (𝑃‘𝐴)) = (𝑃‘(𝐵 ∩ 𝐴)))
19	5, 6, 16, 17, 18	syl31anc 1375	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐵, 𝐴⟩) · (𝑃‘𝐴)) = (𝑃‘(𝐵 ∩ 𝐴)))
20	13, 15, 19	3eqtr4a 2797	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) · (𝑃‘𝐵)) = (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐵, 𝐴⟩) · (𝑃‘𝐴)))
21	20	oveq1d 7373	. 2 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) · (𝑃‘𝐵)) / (𝑃‘𝐵)) = ((((cprob‘𝑃)‘⟨𝐵, 𝐴⟩) · (𝑃‘𝐴)) / (𝑃‘𝐵)))
22	11, 21	eqtr3d 2773	1 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) = ((((cprob‘𝑃)‘⟨𝐵, 𝐴⟩) · (𝑃‘𝐴)) / (𝑃‘𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2932   ∩ cin 3900  ⟨cop 4586  dom cdm 5624  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358  ℂcc 11024  0cc0 11026  1c1 11027   · cmul 11031   / cdiv 11794  [,]cicc 13264  Probcprb 34564  cprobccprob 34588

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-inf2 9550  ax-ac2 10373  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104  ax-addf 11105  ax-mulf 11106

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-tp 4585  df-op 4587  df-uni 4864  df-int 4903  df-iun 4948  df-iin 4949  df-disj 5066  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-se 5578  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-of 7622  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-supp 8103  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-2o 8398  df-er 8635  df-map 8765  df-pm 8766  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9265  df-fi 9314  df-sup 9345  df-inf 9346  df-oi 9415  df-dju 9813  df-card 9851  df-acn 9854  df-ac 10026  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-4 12210  df-5 12211  df-6 12212  df-7 12213  df-8 12214  df-9 12215  df-n0 12402  df-z 12489  df-dec 12608  df-uz 12752  df-q 12862  df-rp 12906  df-xneg 13026  df-xadd 13027  df-xmul 13028  df-ioo 13265  df-ioc 13266  df-ico 13267  df-icc 13268  df-fz 13424  df-fzo 13571  df-fl 13712  df-mod 13790  df-seq 13925  df-exp 13985  df-fac 14197  df-bc 14226  df-hash 14254  df-shft 14990  df-cj 15022  df-re 15023  df-im 15024  df-sqrt 15158  df-abs 15159  df-limsup 15394  df-clim 15411  df-rlim 15412  df-sum 15610  df-ef 15990  df-sin 15992  df-cos 15993  df-pi 15995  df-struct 17074  df-sets 17091  df-slot 17109  df-ndx 17121  df-base 17137  df-ress 17158  df-plusg 17190  df-mulr 17191  df-starv 17192  df-sca 17193  df-vsca 17194  df-ip 17195  df-tset 17196  df-ple 17197  df-ds 17199  df-unif 17200  df-hom 17201  df-cco 17202  df-rest 17342  df-topn 17343  df-0g 17361  df-gsum 17362  df-topgen 17363  df-pt 17364  df-prds 17367  df-ordt 17422  df-xrs 17423  df-qtop 17428  df-imas 17429  df-xps 17431  df-mre 17505  df-mrc 17506  df-acs 17508  df-ps 18489  df-tsr 18490  df-plusf 18564  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-mhm 18708  df-submnd 18709  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-mulg 18998  df-subg 19053  df-cntz 19246  df-cmn 19711  df-abl 19712  df-mgp 20076  df-rng 20088  df-ur 20117  df-ring 20170  df-cring 20171  df-subrng 20479  df-subrg 20503  df-abv 20742  df-lmod 20813  df-scaf 20814  df-sra 21125  df-rgmod 21126  df-psmet 21301  df-xmet 21302  df-met 21303  df-bl 21304  df-mopn 21305  df-fbas 21306  df-fg 21307  df-cnfld 21310  df-top 22838  df-topon 22855  df-topsp 22877  df-bases 22890  df-cld 22963  df-ntr 22964  df-cls 22965  df-nei 23042  df-lp 23080  df-perf 23081  df-cn 23171  df-cnp 23172  df-haus 23259  df-tx 23506  df-hmeo 23699  df-fil 23790  df-fm 23882  df-flim 23883  df-flf 23884  df-tmd 24016  df-tgp 24017  df-tsms 24071  df-trg 24104  df-xms 24264  df-ms 24265  df-tms 24266  df-nm 24526  df-ngp 24527  df-nrg 24529  df-nlm 24530  df-ii 24826  df-cncf 24827  df-limc 25823  df-dv 25824  df-log 26521  df-esum 34185  df-siga 34266  df-meas 34353  df-prob 34565  df-cndprob 34589

This theorem is referenced by: (None)