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 34959
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 34941 . . . . . . 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 34878 . . . . . 6 ((𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝐵 ∈ 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆)
73, 4, 5, 6syl3anc 1399 . . . . 5 (𝜑 → (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆)
8 measvxrge0 34949 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
91, 7, 8syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
10 elxrge0 13628 . . . . 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 34949 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (𝑀‘𝐴) ∈ (0[,]+∞))
141, 5, 13syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ (0[,]+∞))
15 elxrge0 13628 . . . . . 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 33445 . . . 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 4782 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ⊆ 𝑆)
245, 7, 23syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ⊆ 𝑆)
25 prex 5403 . . . . . 6 {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ V
2625elpw 4564 . . . . 5 ({𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ 𝒫 𝑆 ↔ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ⊆ 𝑆)
2724, 26sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ∈ 𝒫 𝑆)
28 prct 33403 . . . . 5 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝐵 ∖ 𝐴) ∈ 𝑆) → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ≼ ω)
295, 7, 28syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} ≼ ω)
30 disjdifprg 33267 . . . . . 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 4695 . . . . . . 7 {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴} = {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}
3332a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → {(𝐵 ∖ 𝐴), 𝐴} = {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)})
3433disjeq1d 5083 . . . . 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 34953 . . . 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 1402 . . 3 (𝜑 → (𝑀‘∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)} (𝑀‘𝑦))
38 uniprg 4888 . . . . . 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 4441 . . . . . 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 6920 . . 3 (𝜑 → (𝑀‘∪ {𝐴, (𝐵 ∖ 𝐴)}) = (𝑀‘𝐵))
45 fveq2 6916 . . . . 5 (𝑦 = 𝐴 → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝐴))
4645adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐴) → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝐴))
47 fveq2 6916 . . . . 5 (𝑦 = (𝐵 ∖ 𝐴) → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))
4847adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘(𝐵 ∖ 𝐴)))
49 eqimss 3971 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴) → 𝐴 ⊆ (𝐵 ∖ 𝐴))
50 ssdifeq0 4445 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ⊆ (𝐵 ∖ 𝐴) ↔ 𝐴 = ∅)
5149, 50sylib 221 . . . . . . . . 9 (𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴) → 𝐴 = ∅)
5251adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → 𝐴 = ∅)
5352fveq2d 6920 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 = (𝐵 ∖ 𝐴)) → (𝑀‘𝐴) = (𝑀‘∅))
54 measvnul 34950 . . . . . . . . 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 34810 . . 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 5139 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 1570   ∈ wcel 2147   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  𝒫 cpw 4560  {cpr 4590  ∪ cuni 4872  Disj wdisj 5075   class class class wbr 5108  ran crn 5659  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ωcom 7911   ≼ cdom 9009  0cc0 11239  +∞cpnf 11379  ℝ*cxr 11381   ≤ cle 11383   +e cxad 13279  [,]cicc 13519  Σ*cesum 34770  sigAlgebracsiga 34851  measurescmeas 34939
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318  ax-mulf 11319
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-disj 5076  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-dju 10019  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-mod 14050  df-seq 14185  df-exp 14245  df-fac 14459  df-bc 14488  df-hash 14516  df-shft 15263  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-limsup 15682  df-clim 15699  df-rlim 15700  df-sum 15898  df-ef 16277  df-sin 16279  df-cos 16280  df-pi 16282  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-ordt 17723  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-ps 18790  df-tsr 18791  df-plusf 18865  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-mulg 19328  df-subg 19383  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-ring 20512  df-cring 20513  df-subrng 20849  df-subrg 20873  df-abv 21117  df-lmod 21188  df-scaf 21189  df-sra 21499  df-rgmod 21500  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-tmd 24446  df-tgp 24447  df-tsms 24501  df-trg 24534  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-nm 24956  df-ngp 24957  df-nrg 24959  df-nlm 24960  df-ii 25253  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242  df-log 26941  df-esum 34771  df-siga 34852  df-meas 34940
This theorem is used by:  measiun  34962  aean  34988  sibfinima  35082  prob01  35156  probinc  35164  probmeasb  35173  cndprob01  35178  dstfrvinc  35220
  Copyright terms: Public domain W3C validator