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

Theorem ddemeas 30621
Description: The Dirac delta measure is a measure. (Contributed by Thierry Arnoux, 14-Sep-2018.)
Assertion
Ref Expression
ddemeas δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ)

Proof of Theorem ddemeas
Dummy variables 𝑘 𝑎 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1re 10322 . . . . . . 7 1 ∈ ℝ
21rexri 10379 . . . . . 6 1 ∈ ℝ*
3 0le1 10833 . . . . . 6 0 ≤ 1
4 pnfge 12176 . . . . . . 7 (1 ∈ ℝ* → 1 ≤ +∞)
52, 4ax-mp 5 . . . . . 6 1 ≤ +∞
6 0xr 10368 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ*
7 pnfxr 10374 . . . . . . 7 +∞ ∈ ℝ*
8 elicc1 12433 . . . . . . 7 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (1 ∈ (0[,]+∞) ↔ (1 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 1 ∧ 1 ≤ +∞)))
96, 7, 8mp2an 675 . . . . . 6 (1 ∈ (0[,]+∞) ↔ (1 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 1 ∧ 1 ≤ +∞))
102, 3, 5, 9mpbir3an 1434 . . . . 5 1 ∈ (0[,]+∞)
11 0e0iccpnf 12499 . . . . 5 0 ∈ (0[,]+∞)
1210, 11ifcli 4322 . . . 4 if(0 ∈ 𝑎, 1, 0) ∈ (0[,]+∞)
1312rgenw 3111 . . 3 𝑎 ∈ 𝒫 ℝif(0 ∈ 𝑎, 1, 0) ∈ (0[,]+∞)
14 df-dde 30618 . . . 4 δ = (𝑎 ∈ 𝒫 ℝ ↦ if(0 ∈ 𝑎, 1, 0))
1514fmpt 6599 . . 3 (∀𝑎 ∈ 𝒫 ℝif(0 ∈ 𝑎, 1, 0) ∈ (0[,]+∞) ↔ δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞))
1613, 15mpbi 221 . 2 δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞)
17 0ss 4167 . . 3 ∅ ⊆ ℝ
18 noel 4117 . . 3 ¬ 0 ∈ ∅
19 ddeval0 30620 . . 3 ((∅ ⊆ ℝ ∧ ¬ 0 ∈ ∅) → (δ‘∅) = 0)
2017, 18, 19mp2an 675 . 2 (δ‘∅) = 0
21 rabxm 4156 . . . . . . . . 9 𝑥 = ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})
22 esumeq1 30418 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})(δ‘𝑦))
2321, 22ax-mp 5 . . . . . . . 8 Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})(δ‘𝑦)
24 nfv 2008 . . . . . . . . 9 𝑦 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ
25 nfcv 2947 . . . . . . . . 9 𝑦{𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}
26 nfcv 2947 . . . . . . . . 9 𝑦{𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}
27 rabexg 5003 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∈ V)
28 rabexg 5003 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ∈ V)
29 rabnc 4157 . . . . . . . . . 10 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∩ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) = ∅
3029a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∩ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) = ∅)
31 elrabi 3553 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} → 𝑦𝑥)
3231adantl 469 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦𝑥)
33 simpl 470 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ)
34 elelpwi 4361 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦𝑥𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ) → 𝑦 ∈ 𝒫 ℝ)
3532, 33, 34syl2anc 575 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦 ∈ 𝒫 ℝ)
3616ffvelrni 6577 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘𝑦) ∈ (0[,]+∞))
3735, 36syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎}) → (δ‘𝑦) ∈ (0[,]+∞))
38 elrabi 3553 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} → 𝑦𝑥)
3938adantl 469 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦𝑥)
40 simpl 470 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ)
4139, 40, 34syl2anc 575 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦 ∈ 𝒫 ℝ)
4241, 36syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → (δ‘𝑦) ∈ (0[,]+∞))
4324, 25, 26, 27, 28, 30, 37, 42esumsplit 30437 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ∪ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎})(δ‘𝑦) = (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)))
4423, 43syl5eq 2851 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)))
4544adantr 468 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦) = (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)))
46 esumeq1 30418 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦))
4746adantl 469 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦))
48 simp-4l 792 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ)
49 vex 3393 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘 ∈ V
5049rabsnel 29663 . . . . . . . . . . . . 13 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → 𝑘𝑥)
5150adantl 469 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → 𝑘𝑥)
52 eleq2w 2868 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑘 → (0 ∈ 𝑎 ↔ 0 ∈ 𝑘))
5349, 52rabsnt 4454 . . . . . . . . . . . . 13 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → 0 ∈ 𝑘)
5453adantl 469 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → 0 ∈ 𝑘)
55 elelpwi 4361 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘𝑥𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ) → 𝑘 ∈ 𝒫 ℝ)
5655ancoms 448 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑘𝑥) → 𝑘 ∈ 𝒫 ℝ)
5756adantrr 699 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → 𝑘 ∈ 𝒫 ℝ)
58 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 ∈ 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 = 𝑘) → 𝑦 = 𝑘)
5958fveq2d 6409 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 ∈ 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 = 𝑘) → (δ‘𝑦) = (δ‘𝑘))
6049a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ 𝒫 ℝ → 𝑘 ∈ V)
6116ffvelrni 6577 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘𝑘) ∈ (0[,]+∞))
6259, 60, 61esumsn 30449 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = (δ‘𝑘))
6357, 62syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = (δ‘𝑘))
6457elpwid 4360 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → 𝑘 ⊆ ℝ)
65 simprr 780 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → 0 ∈ 𝑘)
66 ddeval1 30619 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘 ⊆ ℝ ∧ 0 ∈ 𝑘) → (δ‘𝑘) = 1)
6764, 65, 66syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → (δ‘𝑘) = 1)
6863, 67eqtrd 2839 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑘𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑘)) → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = 1)
6948, 51, 54, 68syl12anc 856 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → Σ*𝑦 ∈ {𝑘} (δ‘𝑦) = 1)
7047, 69eqtrd 2839 . . . . . . . . . 10 (((((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) ∧ 𝑘𝑥) ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 1)
71 df-disj 4809 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Disj 𝑦𝑥 𝑦 ↔ ∀𝑘∃*𝑦𝑥 𝑘𝑦)
72 c0ex 10316 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ V
73 eleq1 2872 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 0 → (𝑘𝑦 ↔ 0 ∈ 𝑦))
7473rmobidv 3319 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 0 → (∃*𝑦𝑥 𝑘𝑦 ↔ ∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦))
7572, 74spcv 3491 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∀𝑘∃*𝑦𝑥 𝑘𝑦 → ∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
7671, 75sylbi 208 . . . . . . . . . . . . . 14 (Disj 𝑦𝑥 𝑦 → ∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
77 rmo5 3350 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ↔ (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦))
7877biimpi 207 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦))
7978imp 395 . . . . . . . . . . . . . 14 ((∃*𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
8076, 79sylan 571 . . . . . . . . . . . . 13 ((Disj 𝑦𝑥 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
81 reusn 4450 . . . . . . . . . . . . 13 (∃!𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ↔ ∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘})
8280, 81sylib 209 . . . . . . . . . . . 12 ((Disj 𝑦𝑥 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘})
83 eleq2w 2868 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑎 = 𝑦 → (0 ∈ 𝑎 ↔ 0 ∈ 𝑦))
8483cbvrabv 3388 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦}
8584eqeq1i 2810 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} ↔ {𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘})
8650ancri 541 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} → (𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
8785, 86sylbir 226 . . . . . . . . . . . . . 14 ({𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘} → (𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
8887eximi 1922 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘} → ∃𝑘(𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
89 df-rex 3101 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘} ↔ ∃𝑘(𝑘𝑥 ∧ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘}))
9088, 89sylibr 225 . . . . . . . . . . . 12 (∃𝑘{𝑦𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑦} = {𝑘} → ∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘})
9182, 90syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((Disj 𝑦𝑥 𝑦 ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘})
9291adantll 696 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → ∃𝑘𝑥 {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = {𝑘})
9370, 92r19.29a 3265 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 1)
94 elpwi 4358 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → 𝑥 ⊆ 𝒫 ℝ)
95 sspwuni 4799 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ⊆ 𝒫 ℝ ↔ 𝑥 ⊆ ℝ)
9694, 95sylib 209 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → 𝑥 ⊆ ℝ)
97 eluni2 4630 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ 𝑥 ↔ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
9897biimpri 219 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → 0 ∈ 𝑥)
99 ddeval1 30619 . . . . . . . . . . 11 (( 𝑥 ⊆ ℝ ∧ 0 ∈ 𝑥) → (δ‘ 𝑥) = 1)
10096, 98, 99syl2an 585 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 1)
101100adantlr 697 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 1)
10293, 101eqtr4d 2842 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = (δ‘ 𝑥))
103 nfre1 3191 . . . . . . . . . . . . 13 𝑦𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦
104103nfn 1947 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦
10583elrab 3558 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ↔ (𝑦𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑦))
106105exbii 1936 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃𝑦 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} ↔ ∃𝑦(𝑦𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑦))
107 neq0 4128 . . . . . . . . . . . . . . 15 (¬ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅ ↔ ∃𝑦 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎})
108 df-rex 3101 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 ↔ ∃𝑦(𝑦𝑥 ∧ 0 ∈ 𝑦))
109106, 107, 1083bitr4i 294 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅ ↔ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
110109biimpi 207 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅ → ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
111110con1i 146 . . . . . . . . . . . 12 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} = ∅)
112104, 111esumeq1d 30419 . . . . . . . . . . 11 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ ∅(δ‘𝑦))
113 esumnul 30432 . . . . . . . . . . 11 Σ*𝑦 ∈ ∅(δ‘𝑦) = 0
114112, 113syl6eq 2855 . . . . . . . . . 10 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
115114adantl 469 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
11697biimpi 207 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ 𝑥 → ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦)
117116con3i 151 . . . . . . . . . . 11 (¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦 → ¬ 0 ∈ 𝑥)
118 ddeval0 30620 . . . . . . . . . . 11 (( 𝑥 ⊆ ℝ ∧ ¬ 0 ∈ 𝑥) → (δ‘ 𝑥) = 0)
11996, 117, 118syl2an 585 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 0)
120119adantlr 697 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = 0)
121115, 120eqtr4d 2842 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) ∧ ¬ ∃𝑦𝑥 0 ∈ 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = (δ‘ 𝑥))
122102, 121pm2.61dan 838 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = (δ‘ 𝑥))
12341elpwid 4360 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → 𝑦 ⊆ ℝ)
12483notbid 309 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑦 → (¬ 0 ∈ 𝑎 ↔ ¬ 0 ∈ 𝑦))
125124elrab 3558 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ↔ (𝑦𝑥 ∧ ¬ 0 ∈ 𝑦))
126125simprbi 486 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} → ¬ 0 ∈ 𝑦)
127126adantl 469 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → ¬ 0 ∈ 𝑦)
128 ddeval0 30620 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ⊆ ℝ ∧ ¬ 0 ∈ 𝑦) → (δ‘𝑦) = 0)
129123, 127, 128syl2anc 575 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ 𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}) → (δ‘𝑦) = 0)
130129esumeq2dv 30422 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}0)
131 vex 3393 . . . . . . . . . . 11 𝑥 ∈ V
132131rabex 5004 . . . . . . . . . 10 {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ∈ V
13326esum0 30433 . . . . . . . . . 10 ({𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} ∈ V → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}0 = 0)
134132, 133ax-mp 5 . . . . . . . . 9 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎}0 = 0
135130, 134syl6eq 2855 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
136135adantr 468 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) = 0)
137122, 136oveq12d 6889 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦) +𝑒 Σ*𝑦 ∈ {𝑎𝑥 ∣ ¬ 0 ∈ 𝑎} (δ‘𝑦)) = ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0))
138 vuniex 7181 . . . . . . . . . 10 𝑥 ∈ V
139138elpw 4354 . . . . . . . . 9 ( 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ ↔ 𝑥 ⊆ ℝ)
140139biimpri 219 . . . . . . . 8 ( 𝑥 ⊆ ℝ → 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ)
141 iccssxr 12470 . . . . . . . . 9 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
14216ffvelrni 6577 . . . . . . . . 9 ( 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘ 𝑥) ∈ (0[,]+∞))
143141, 142sseldi 3793 . . . . . . . 8 ( 𝑥 ∈ 𝒫 ℝ → (δ‘ 𝑥) ∈ ℝ*)
144 xaddid1 12286 . . . . . . . 8 ((δ‘ 𝑥) ∈ ℝ* → ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0) = (δ‘ 𝑥))
14596, 140, 143, 1444syl 19 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0) = (δ‘ 𝑥))
146145adantr 468 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → ((δ‘ 𝑥) +𝑒 0) = (δ‘ 𝑥))
14745, 137, 1463eqtrrd 2844 . . . . 5 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))
148147adantrl 698 . . . 4 ((𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ ∧ (𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦)) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))
149148ex 399 . . 3 (𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ → ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦)))
150149rgen 3109 . 2 𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))
151 reex 10309 . . . 4 ℝ ∈ V
152 pwsiga 30515 . . . 4 (ℝ ∈ V → 𝒫 ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ))
153151, 152ax-mp 5 . . 3 𝒫 ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ)
154 elrnsiga 30511 . . 3 (𝒫 ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ) → 𝒫 ℝ ∈ ran sigAlgebra)
155 ismeas 30584 . . 3 (𝒫 ℝ ∈ ran sigAlgebra → (δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ) ↔ (δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (δ‘∅) = 0 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦)))))
156153, 154, 155mp2b 10 . 2 (δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ) ↔ (δ:𝒫 ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (δ‘∅) = 0 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝒫 𝒫 ℝ((𝑥 ≼ ω ∧ Disj 𝑦𝑥 𝑦) → (δ‘ 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(δ‘𝑦))))
15716, 20, 150, 156mpbir3an 1434 1 δ ∈ (measures‘𝒫 ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1100  wal 1635   = wceq 1637  wex 1859  wcel 2158  wral 3095  wrex 3096  ∃!wreu 3097  ∃*wrmo 3098  {crab 3099  Vcvv 3390  cun 3764  cin 3765  wss 3766  c0 4113  ifcif 4276  𝒫 cpw 4348  {csn 4367   cuni 4626  Disj wdisj 4808   class class class wbr 4840  ran crn 5309  wf 6094  cfv 6098  (class class class)co 6871  ωcom 7292  cdom 8187  cr 10217  0cc0 10218  1c1 10219  +∞cpnf 10353  *cxr 10355  cle 10357   +𝑒 cxad 12156  [,]cicc 12392  Σ*cesum 30411  sigAlgebracsiga 30492  measurescmeas 30580  δcdde 30617
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1880  ax-4 1897  ax-5 2004  ax-6 2070  ax-7 2106  ax-8 2160  ax-9 2167  ax-10 2187  ax-11 2203  ax-12 2216  ax-13 2422  ax-ext 2784  ax-rep 4960  ax-sep 4971  ax-nul 4980  ax-pow 5032  ax-pr 5093  ax-un 7176  ax-inf2 8782  ax-cnex 10274  ax-resscn 10275  ax-1cn 10276  ax-icn 10277  ax-addcl 10278  ax-addrcl 10279  ax-mulcl 10280  ax-mulrcl 10281  ax-mulcom 10282  ax-addass 10283  ax-mulass 10284  ax-distr 10285  ax-i2m1 10286  ax-1ne0 10287  ax-1rid 10288  ax-rnegex 10289  ax-rrecex 10290  ax-cnre 10291  ax-pre-lttri 10292  ax-pre-lttrn 10293  ax-pre-ltadd 10294  ax-pre-mulgt0 10295  ax-pre-sup 10296  ax-addf 10297  ax-mulf 10298
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-fal 1651  df-ex 1860  df-nf 1865  df-sb 2063  df-eu 2636  df-mo 2637  df-clab 2792  df-cleq 2798  df-clel 2801  df-nfc 2936  df-ne 2978  df-nel 3081  df-ral 3100  df-rex 3101  df-reu 3102  df-rmo 3103  df-rab 3104  df-v 3392  df-sbc 3631  df-csb 3726  df-dif 3769  df-un 3771  df-in 3773  df-ss 3780  df-pss 3782  df-nul 4114  df-if 4277  df-pw 4350  df-sn 4368  df-pr 4370  df-tp 4372  df-op 4374  df-uni 4627  df-int 4666  df-iun 4710  df-iin 4711  df-disj 4809  df-br 4841  df-opab 4903  df-mpt 4920  df-tr 4943  df-id 5216  df-eprel 5221  df-po 5229  df-so 5230  df-fr 5267  df-se 5268  df-we 5269  df-xp 5314  df-rel 5315  df-cnv 5316  df-co 5317  df-dm 5318  df-rn 5319  df-res 5320  df-ima 5321  df-pred 5890  df-ord 5936  df-on 5937  df-lim 5938  df-suc 5939  df-iota 6061  df-fun 6100  df-fn 6101  df-f 6102  df-f1 6103  df-fo 6104  df-f1o 6105  df-fv 6106  df-isom 6107  df-riota 6832  df-ov 6874  df-oprab 6875  df-mpt2 6876  df-of 7124  df-om 7293  df-1st 7395  df-2nd 7396  df-supp 7527  df-wrecs 7639  df-recs 7701  df-rdg 7739  df-1o 7793  df-2o 7794  df-oadd 7797  df-er 7976  df-map 8091  df-pm 8092  df-ixp 8143  df-en 8190  df-dom 8191  df-sdom 8192  df-fin 8193  df-fsupp 8512  df-fi 8553  df-sup 8584  df-inf 8585  df-oi 8651  df-card 9045  df-cda 9272  df-pnf 10358  df-mnf 10359  df-xr 10360  df-ltxr 10361  df-le 10362  df-sub 10550  df-neg 10551  df-div 10967  df-nn 11303  df-2 11360  df-3 11361  df-4 11362  df-5 11363  df-6 11364  df-7 11365  df-8 11366  df-9 11367  df-n0 11556  df-z 11640  df-dec 11756  df-uz 11901  df-q 12004  df-rp 12043  df-xneg 12158  df-xadd 12159  df-xmul 12160  df-ioo 12393  df-ioc 12394  df-ico 12395  df-icc 12396  df-fz 12546  df-fzo 12686  df-fl 12813  df-mod 12889  df-seq 13021  df-exp 13080  df-fac 13277  df-bc 13306  df-hash 13334  df-shft 14026  df-cj 14058  df-re 14059  df-im 14060  df-sqrt 14194  df-abs 14195  df-limsup 14421  df-clim 14438  df-rlim 14439  df-sum 14636  df-ef 15014  df-sin 15016  df-cos 15017  df-pi 15019  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-starv 16164  df-sca 16165  df-vsca 16166  df-ip 16167  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16171  df-unif 16172  df-hom 16173  df-cco 16174  df-rest 16284  df-topn 16285  df-0g 16303  df-gsum 16304  df-topgen 16305  df-pt 16306  df-prds 16309  df-ordt 16362  df-xrs 16363  df-qtop 16368  df-imas 16369  df-xps 16371  df-mre 16447  df-mrc 16448  df-acs 16450  df-ps 17401  df-tsr 17402  df-plusf 17442  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-mhm 17536  df-submnd 17537  df-grp 17626  df-minusg 17627  df-sbg 17628  df-mulg 17742  df-subg 17789  df-cntz 17947  df-cmn 18392  df-abl 18393  df-mgp 18688  df-ur 18700  df-ring 18747  df-cring 18748  df-subrg 18978  df-abv 19017  df-lmod 19065  df-scaf 19066  df-sra 19377  df-rgmod 19378  df-psmet 19942  df-xmet 19943  df-met 19944  df-bl 19945  df-mopn 19946  df-fbas 19947  df-fg 19948  df-cnfld 19951  df-top 20908  df-topon 20925  df-topsp 20947  df-bases 20960  df-cld 21033  df-ntr 21034  df-cls 21035  df-nei 21112  df-lp 21150  df-perf 21151  df-cn 21241  df-cnp 21242  df-haus 21329  df-tx 21575  df-hmeo 21768  df-fil 21859  df-fm 21951  df-flim 21952  df-flf 21953  df-tmd 22085  df-tgp 22086  df-tsms 22139  df-trg 22172  df-xms 22334  df-ms 22335  df-tms 22336  df-nm 22596  df-ngp 22597  df-nrg 22599  df-nlm 22600  df-ii 22889  df-cncf 22890  df-limc 23840  df-dv 23841  df-log 24513  df-esum 30412  df-siga 30493  df-meas 30581  df-dde 30618
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator