Theorem bayesth 33369

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 13464	. . . 4 ⊢ (0[,]1) ⊆ ℂ
2		cndprob01 33365	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → ((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) ∈ (0[,]1))
3	2	3adant2 1132	. . . 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 3978	. . 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 33343	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) → (𝑃‘𝐵) ∈ (0[,]1))
8	5, 6, 7	syl2anc 585	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐵) ∈ (0[,]1))
9	1, 8	sselid 3978	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐵) ∈ ℂ)
10		simp3 1139	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐵) ≠ 0)
11	4, 9, 10	divcan4d 11983	. 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 4199	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) = (𝐵 ∩ 𝐴)
13	12	fveq2i 6884	. . . 4 ⊢ (𝑃‘(𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝑃‘(𝐵 ∩ 𝐴))
14		cndprobin 33364	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (((cprob‘𝑃)‘⟨𝐴, 𝐵⟩) · (𝑃‘𝐵)) = (𝑃‘(𝐴 ∩ 𝐵)))
15	14	3adant2 1132	. . . 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 1138	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑃) ∧ (𝑃‘𝐴) ≠ 0 ∧ (𝑃‘𝐵) ≠ 0) → (𝑃‘𝐴) ≠ 0)
18		cndprobin 33364	. . . . 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 1374	. . . 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 2799	. . 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 7411	. 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 2775	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 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2941   ∩ cin 3945  ⟨cop 4630  dom cdm 5672  ‘cfv 6535  (class class class)co 7396  ℂcc 11095  0cc0 11097  1c1 11098   · cmul 11102   / cdiv 11858  [,]cicc 13314  Probcprb 33337  cprobccprob 33361

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7712  ax-inf2 9623  ax-ac2 10445  ax-cnex 11153  ax-resscn 11154  ax-1cn 11155  ax-icn 11156  ax-addcl 11157  ax-addrcl 11158  ax-mulcl 11159  ax-mulrcl 11160  ax-mulcom 11161  ax-addass 11162  ax-mulass 11163  ax-distr 11164  ax-i2m1 11165  ax-1ne0 11166  ax-1rid 11167  ax-rnegex 11168  ax-rrecex 11169  ax-cnre 11170  ax-pre-lttri 11171  ax-pre-lttrn 11172  ax-pre-ltadd 11173  ax-pre-mulgt0 11174  ax-pre-sup 11175  ax-addf 11176  ax-mulf 11177

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-pss 3965  df-nul 4321  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4905  df-int 4947  df-iun 4995  df-iin 4996  df-disj 5110  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-se 5628  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6292  df-ord 6359  df-on 6360  df-lim 6361  df-suc 6362  df-iota 6487  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-isom 6544  df-riota 7352  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-of 7657  df-om 7843  df-1st 7962  df-2nd 7963  df-supp 8134  df-frecs 8253  df-wrecs 8284  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-2o 8454  df-er 8691  df-map 8810  df-pm 8811  df-ixp 8880  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-fsupp 9350  df-fi 9393  df-sup 9424  df-inf 9425  df-oi 9492  df-dju 9883  df-card 9921  df-acn 9924  df-ac 10098  df-pnf 11237  df-mnf 11238  df-xr 11239  df-ltxr 11240  df-le 11241  df-sub 11433  df-neg 11434  df-div 11859  df-nn 12200  df-2 12262  df-3 12263  df-4 12264  df-5 12265  df-6 12266  df-7 12267  df-8 12268  df-9 12269  df-n0 12460  df-z 12546  df-dec 12665  df-uz 12810  df-q 12920  df-rp 12962  df-xneg 13079  df-xadd 13080  df-xmul 13081  df-ioo 13315  df-ioc 13316  df-ico 13317  df-icc 13318  df-fz 13472  df-fzo 13615  df-fl 13744  df-mod 13822  df-seq 13954  df-exp 14015  df-fac 14221  df-bc 14250  df-hash 14278  df-shft 15001  df-cj 15033  df-re 15034  df-im 15035  df-sqrt 15169  df-abs 15170  df-limsup 15402  df-clim 15419  df-rlim 15420  df-sum 15620  df-ef 15998  df-sin 16000  df-cos 16001  df-pi 16003  df-struct 17067  df-sets 17084  df-slot 17102  df-ndx 17114  df-base 17132  df-ress 17161  df-plusg 17197  df-mulr 17198  df-starv 17199  df-sca 17200  df-vsca 17201  df-ip 17202  df-tset 17203  df-ple 17204  df-ds 17206  df-unif 17207  df-hom 17208  df-cco 17209  df-rest 17355  df-topn 17356  df-0g 17374  df-gsum 17375  df-topgen 17376  df-pt 17377  df-prds 17380  df-ordt 17434  df-xrs 17435  df-qtop 17440  df-imas 17441  df-xps 17443  df-mre 17517  df-mrc 17518  df-acs 17520  df-ps 18506  df-tsr 18507  df-plusf 18547  df-mgm 18548  df-sgrp 18597  df-mnd 18613  df-mhm 18658  df-submnd 18659  df-grp 18809  df-minusg 18810  df-sbg 18811  df-mulg 18936  df-subg 18988  df-cntz 19166  df-cmn 19634  df-abl 19635  df-mgp 19971  df-ur 19988  df-ring 20040  df-cring 20041  df-subrg 20338  df-abv 20402  df-lmod 20450  df-scaf 20451  df-sra 20762  df-rgmod 20763  df-psmet 20910  df-xmet 20911  df-met 20912  df-bl 20913  df-mopn 20914  df-fbas 20915  df-fg 20916  df-cnfld 20919  df-top 22365  df-topon 22382  df-topsp 22404  df-bases 22418  df-cld 22492  df-ntr 22493  df-cls 22494  df-nei 22571  df-lp 22609  df-perf 22610  df-cn 22700  df-cnp 22701  df-haus 22788  df-tx 23035  df-hmeo 23228  df-fil 23319  df-fm 23411  df-flim 23412  df-flf 23413  df-tmd 23545  df-tgp 23546  df-tsms 23600  df-trg 23633  df-xms 23795  df-ms 23796  df-tms 23797  df-nm 24060  df-ngp 24061  df-nrg 24063  df-nlm 24064  df-ii 24362  df-cncf 24363  df-limc 25352  df-dv 25353  df-log 26034  df-esum 32957  df-siga 33038  df-meas 33125  df-prob 33338  df-cndprob 33362

This theorem is referenced by: (None)