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

Theorem measssd 34901
Description: A measure is monotone with respect to set inclusion. (Contributed by Thierry Arnoux, 28-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
measssd.1 (𝜑 → 𝑀 ∈ (measures‘𝑆))
measssd.2 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
measssd.3 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑆)
measssd.4 (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵)
Assertion
Ref Expression
measssd (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ≤ (𝑀‘𝐵))

Proof of Theorem measssd
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 measssd.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝑀 ∈ (measures‘𝑆))
2 measbase 34883 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (measures‘𝑆) → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
31, 2syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
4 measssd.3 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑆)
5 measssd.2 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
6 difelsiga 34820 . . . . . 6 ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆)
73, 4, 5, 6syl3anc 1398 . . . . 5 (𝜑 → (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆)
8 measvxrge0 34891 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
91, 7, 8syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
10 elxrge0 13598 . . . . 5 ((𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴))))
1110simprbi 503 . . . 4 ((𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))
129, 11syl 18 . . 3 (𝜑 → 0 ≤ (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))
13 measvxrge0 34891 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (𝑀‘𝐴) ∈ (0[,]+∞))
141, 5, 13syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ (0[,]+∞))
15 elxrge0 13598 . . . . . 6 ((𝑀‘𝐴) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝑀‘𝐴) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑀‘𝐴)))
1615simplbi 502 . . . . 5 ((𝑀‘𝐴) ∈ (0[,]+∞) → (𝑀‘𝐴) ∈ ℝ*)
1714, 16syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ ℝ*)
1810simplbi 502 . . . . 5 ((𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞) → (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ ℝ*)
199, 18syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ ℝ*)
20 xraddge02 33402 . . . 4 (((𝑀‘𝐴) ∈ ℝ* ∧ (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ ℝ*) → (0 ≤ (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝐴) ≤ ((𝑀‘𝐴) +e (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))))
2117, 19, 20syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → (0 ≤ (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝐴) ≤ ((𝑀‘𝐴) +e (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))))
2212, 21mpd 16 . 2 (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ≤ ((𝑀‘𝐴) +e (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴))))
23 prssi 4779 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ⊆ 𝑆)
245, 7, 23syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ⊆ 𝑆)
25 prex 5399 . . . . . 6 {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ V
2625elpw 4563 . . . . 5 ({𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ 𝒫 𝑆 ↔ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ⊆ 𝑆)
2724, 26sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ 𝒫 𝑆)
28 prct 33360 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ≼ ω)
295, 7, 28syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ≼ ω)
30 disjdifprg 33223 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝐵 ∈ 𝑆) → Disj 𝑦 ∈ {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴}𝑦)
315, 4, 30syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴}𝑦)
32 prcom 4692 . . . . . . 7 {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴} = {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}
3332a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴} = {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)})
3433disjeq1d 5080 . . . . 5 (𝜑 → (Disj 𝑦 ∈ {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴}𝑦 ↔ Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}𝑦))
3531, 34mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}𝑦)
36 measvun 34895 . . . 4 ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ 𝒫 𝑆 ∧ ({𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ≼ ω ∧ Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}𝑦)) → (𝑀‘∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} (𝑀‘𝑦))
371, 27, 29, 35, 36syl112anc 1401 . . 3 (𝜑 → (𝑀‘∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} (𝑀‘𝑦))
38 uniprg 4885 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → ∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} = (𝐴 ∪ (𝐵 ∖ 𝐴)))
395, 7, 38syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → ∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} = (𝐴 ∪ (𝐵 ∖ 𝐴)))
40 measssd.4 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵)
41 undif 4440 . . . . . 6 (𝐴 ⊆ 𝐵 ↔ (𝐴 ∪ (𝐵 ∖ 𝐴)) = 𝐵)
4240, 41sylib 221 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ∪ (𝐵 ∖ 𝐴)) = 𝐵)
4339, 42eqtrd 2798 . . . 4 (𝜑 → ∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} = 𝐵)
4443fveq2d 6897 . . 3 (𝜑 → (𝑀‘∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}) = (𝑀‘𝐵))
45 fveq2 6893 . . . . 5 (𝑦 = 𝐴 → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝐴))
4645adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐴) → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝐴))
47 fveq2 6893 . . . . 5 (𝑦 = (𝐵 ∖ 𝐴) → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))
4847adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))
49 eqimss 3970 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴) → 𝐴 ⊆ (𝐵 ∖ 𝐴))
50 ssdifeq0 4444 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ⊆ (𝐵 ∖ 𝐴) ↔ 𝐴 = ∅)
5149, 50sylib 221 . . . . . . . . 9 (𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴) → 𝐴 = ∅)
5251adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → 𝐴 = ∅)
5352fveq2d 6897 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝐴) = (𝑀‘∅))
54 measvnul 34892 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ (measures‘𝑆) → (𝑀‘∅) = 0)
551, 54syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑀‘∅) = 0)
5655adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘∅) = 0)
5753, 56eqtrd 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝐴) = 0)
5857orcd 887 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → ((𝑀‘𝐴) = 0 ∨ (𝑀‘𝐴) = +∞))
5958ex 418 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴) → ((𝑀‘𝐴) = 0 ∨ (𝑀‘𝐴) = +∞)))
6046, 48, 5, 7, 14, 9, 59esumpr2 34752 . . 3 (𝜑 → Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} (𝑀‘𝑦) = ((𝑀‘𝐴) +e (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴))))
6137, 44, 603eqtr3d 2806 . 2 (𝜑 → (𝑀‘𝐵) = ((𝑀‘𝐴) +e (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴))))
6222, 61breqtrrd 5135 1 (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ≤ (𝑀‘𝐵))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ⊆ wss 3899   ∖ cdif 4047   ∪ cun 4151  ∅c0 4280  𝒫 cpw 4559  {cpr 4589  ∪ cuni 4869  Disj wdisj 5072   class class class wbr 5105  ran crn 5655  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  ωcom 7884   ≼ cdom 8982  0cc0 11210  +∞cpnf 11350  ℝ*cxr 11352   ≤ cle 11354   +e cxad 13249  [,]cicc 13489  Σ*cesum 34712  sigAlgebracsiga 34793  measurescmeas 34881
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-inf2 9652  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288  ax-addf 11289  ax-mulf 11290
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-iin 4956  df-disj 5073  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-se 5608  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-isom 6555  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-of 7700  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-supp 8188  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-2o 8488  df-er 8728  df-map 8860  df-pm 8861  df-ixp 8937  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fsupp 9365  df-fi 9413  df-sup 9444  df-inf 9445  df-oi 9514  df-dju 9992  df-card 10030  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-5 12418  df-6 12419  df-7 12420  df-8 12421  df-9 12422  df-n0 12617  df-z 12704  df-dec 12825  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-xneg 13251  df-xadd 13252  df-xmul 13253  df-ioo 13490  df-ioc 13491  df-ico 13492  df-icc 13493  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-fl 13942  df-mod 14020  df-seq 14155  df-exp 14215  df-fac 14428  df-bc 14457  df-hash 14485  df-shft 15232  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-limsup 15650  df-clim 15667  df-rlim 15668  df-sum 15866  df-ef 16245  df-sin 16247  df-cos 16248  df-pi 16250  df-struct 17337  df-sets 17354  df-slot 17372  df-ndx 17384  df-base 17400  df-ress 17421  df-plusg 17453  df-mulr 17454  df-starv 17455  df-sca 17456  df-vsca 17457  df-ip 17458  df-tset 17459  df-ple 17460  df-ds 17462  df-unif 17463  df-hom 17464  df-cco 17465  df-rest 17605  df-topn 17606  df-0g 17624  df-gsum 17625  df-topgen 17626  df-pt 17627  df-prds 17630  df-ordt 17685  df-xrs 17686  df-qtop 17691  df-imas 17692  df-xps 17694  df-mre 17768  df-mrc 17769  df-acs 17771  df-ps 18752  df-tsr 18753  df-plusf 18827  df-mgm 18828  df-sgrp 18920  df-mnd 18936  df-mhm 18990  df-submnd 18991  df-grp 19159  df-minusg 19160  df-sbg 19161  df-mulg 19290  df-subg 19345  df-cntz 19543  df-cmn 20008  df-abl 20009  df-mgp 20373  df-rng 20387  df-ur 20420  df-ring 20473  df-cring 20474  df-subrng 20810  df-subrg 20834  df-abv 21078  df-lmod 21149  df-scaf 21150  df-sra 21460  df-rgmod 21461  df-psmet 21682  df-xmet 21683  df-met 21684  df-bl 21685  df-mopn 21686  df-fbas 21687  df-fg 21688  df-cnfld 21691  df-top 23224  df-topon 23241  df-topsp 23263  df-bases 23276  df-cld 23349  df-ntr 23350  df-cls 23351  df-nei 23428  df-lp 23466  df-perf 23467  df-cn 23557  df-cnp 23558  df-haus 23645  df-tx 23893  df-hmeo 24086  df-fil 24177  df-fm 24269  df-flim 24270  df-flf 24271  df-tmd 24403  df-tgp 24404  df-tsms 24458  df-trg 24491  df-xms 24651  df-ms 24652  df-tms 24653  df-nm 24913  df-ngp 24914  df-nrg 24916  df-nlm 24917  df-ii 25210  df-cncf 25211  df-limc 26198  df-dv 26199  df-log 26896  df-esum 34713  df-siga 34794  df-meas 34882
This theorem is used by:  measiun  34904  aean  34930  sibfinima  35024  prob01  35098  probinc  35106  probmeasb  35115  cndprob01  35120  dstfrvinc  35162
  Copyright terms: Public domain W3C validator