Theorem isvonmbl 44066

Description: The predicate "𝐴 is measurable w.r.t. the n-dimensional Lebesgue measure". A set is measurable if it splits every other set 𝑥 in a "nice" way, that is, if the measure of the pieces 𝑥 ∩ 𝐴 and 𝑥 ∖ 𝐴 sum up to the measure of 𝑥. Definition 114E of [Fremlin1] p. 25. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
isvonmbl.1	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)

Assertion

Ref	Expression
isvonmbl	⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ dom (voln‘𝑋) ↔ (𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎))))

Distinct variable groups:   𝐸,𝑎   𝑋,𝑎

Allowed substitution hint:   𝜑(𝑎)

Proof of Theorem isvonmbl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isvonmbl.1	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
2	1	dmvon 44034	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom (voln‘𝑋) = (CaraGen‘(voln*‘𝑋)))
3	2	eleq2d 2824	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ dom (voln‘𝑋) ↔ 𝐸 ∈ (CaraGen‘(voln*‘𝑋))))
4	1	ovnome 44001	. . 3 ⊢ (𝜑 → (voln*‘𝑋) ∈ OutMeas)
5		eqid 2738	. . 3 ⊢ (CaraGen‘(voln*‘𝑋)) = (CaraGen‘(voln*‘𝑋))
6	4, 5	caragenel 43923	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ (CaraGen‘(voln*‘𝑋)) ↔ (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎))))
7		elpwi 4539	. . . . . . 7 ⊢ (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) → 𝐸 ⊆ ∪ dom (voln*‘𝑋))
8	7	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)) → 𝐸 ⊆ ∪ dom (voln*‘𝑋))
9	1	unidmovn 44041	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∪ dom (voln*‘𝑋) = (ℝ ↑m 𝑋))
10	9	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)) → ∪ dom (voln*‘𝑋) = (ℝ ↑m 𝑋))
11	8, 10	sseqtrd 3957	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)) → 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
12	11	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) → 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)))
13		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)) → 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
14	9	eqcomd 2744	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (ℝ ↑m 𝑋) = ∪ dom (voln*‘𝑋))
15	14	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)) → (ℝ ↑m 𝑋) = ∪ dom (voln*‘𝑋))
16	13, 15	sseqtrd 3957	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)) → 𝐸 ⊆ ∪ dom (voln*‘𝑋))
17		ovex 7288	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℝ ↑m 𝑋) ∈ V
18	17	ssex 5240	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐸 ∈ V)
19		elpwg 4533	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐸 ∈ V → (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) ↔ 𝐸 ⊆ ∪ dom (voln*‘𝑋)))
20	18, 19	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) → (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) ↔ 𝐸 ⊆ ∪ dom (voln*‘𝑋)))
21	20	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)) → (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) ↔ 𝐸 ⊆ ∪ dom (voln*‘𝑋)))
22	16, 21	mpbird 256	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)) → 𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋))
23	22	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)))
24	12, 23	impbid 211	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) ↔ 𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋)))
25	9	pweqd 4549	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) = 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋))
26		raleq 3333	. . . 4 ⊢ (𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) = 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) → (∀𝑎 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎)))
27	25, 26	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∀𝑎 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎)))
28	24, 27	anbi12d 630	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝒫 ∪ dom (voln*‘𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎)) ↔ (𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎))))
29	3, 6, 28	3bitrd 304	1 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ dom (voln‘𝑋) ↔ (𝐸 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) ∧ ∀𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋)(((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∩ 𝐸)) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝑎 ∖ 𝐸))) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∀wral 3063  Vcvv 3422   ∖ cdif 3880   ∩ cin 3882   ⊆ wss 3883  𝒫 cpw 4530  ∪ cuni 4836  dom cdm 5580  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   ↑_m cmap 8573  Fincfn 8691  ℝcr 10801   +_𝑒 cxad 12775  CaraGenccaragen 43919  voln*covoln 43964  volncvoln 43966

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-inf2 9329  ax-cc 10122  ax-ac2 10150  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880  ax-addf 10881  ax-mulf 10882

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-disj 5036  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-of 7511  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-tpos 8013  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-2o 8268  df-er 8456  df-map 8575  df-pm 8576  df-ixp 8644  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-fi 9100  df-sup 9131  df-inf 9132  df-oi 9199  df-dju 9590  df-card 9628  df-acn 9631  df-ac 9803  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-q 12618  df-rp 12660  df-xneg 12777  df-xadd 12778  df-xmul 12779  df-ioo 13012  df-ico 13014  df-icc 13015  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-fl 13440  df-seq 13650  df-exp 13711  df-hash 13973  df-cj 14738  df-re 14739  df-im 14740  df-sqrt 14874  df-abs 14875  df-clim 15125  df-rlim 15126  df-sum 15326  df-prod 15544  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-starv 16903  df-tset 16907  df-ple 16908  df-ds 16910  df-unif 16911  df-rest 17050  df-0g 17069  df-topgen 17071  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-subg 18667  df-cmn 19303  df-abl 19304  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-cring 19701  df-oppr 19777  df-dvdsr 19798  df-unit 19799  df-invr 19829  df-dvr 19840  df-drng 19908  df-psmet 20502  df-xmet 20503  df-met 20504  df-bl 20505  df-mopn 20506  df-cnfld 20511  df-top 21951  df-topon 21968  df-bases 22004  df-cmp 22446  df-ovol 24533  df-vol 24534  df-sumge0 43791  df-ome 43918  df-caragen 43920  df-ovoln 43965  df-voln 43967

This theorem is referenced by:  vonvolmbl  44089