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

Theorem pmeasmono 31692
Description: This theorem's hypotheses define a pre-measure. A pre-measure is monotone. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Jul-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
caraext.1 (𝜑𝑃:𝑅⟶(0[,]+∞))
caraext.2 (𝜑 → (𝑃‘∅) = 0)
caraext.3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥𝑅Disj 𝑦𝑥 𝑦)) → (𝑃 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(𝑃𝑦))
pmeasmono.1 (𝜑𝐴𝑅)
pmeasmono.2 (𝜑𝐵𝑅)
pmeasmono.3 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ 𝑅)
pmeasmono.4 (𝜑𝐴𝐵)
Assertion
Ref Expression
pmeasmono (𝜑 → (𝑃𝐴) ≤ (𝑃𝐵))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑃,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦

Proof of Theorem pmeasmono
StepHypRef Expression
1 eqimss 3971 . . . . . . 7 (𝐴 = (𝐵𝐴) → 𝐴 ⊆ (𝐵𝐴))
2 ssdifeq0 4390 . . . . . . 7 (𝐴 ⊆ (𝐵𝐴) ↔ 𝐴 = ∅)
31, 2sylib 221 . . . . . 6 (𝐴 = (𝐵𝐴) → 𝐴 = ∅)
43fveq2d 6649 . . . . 5 (𝐴 = (𝐵𝐴) → (𝑃𝐴) = (𝑃‘∅))
54adantl 485 . . . 4 ((𝜑𝐴 = (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) = (𝑃‘∅))
6 caraext.2 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃‘∅) = 0)
76adantr 484 . . . 4 ((𝜑𝐴 = (𝐵𝐴)) → (𝑃‘∅) = 0)
85, 7eqtrd 2833 . . 3 ((𝜑𝐴 = (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) = 0)
9 caraext.1 . . . . . 6 (𝜑𝑃:𝑅⟶(0[,]+∞))
10 pmeasmono.2 . . . . . 6 (𝜑𝐵𝑅)
119, 10ffvelrnd 6829 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃𝐵) ∈ (0[,]+∞))
12 elxrge0 12835 . . . . . 6 ((𝑃𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝑃𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝑃𝐵)))
1312simprbi 500 . . . . 5 ((𝑃𝐵) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (𝑃𝐵))
1411, 13syl 17 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (𝑃𝐵))
1514adantr 484 . . 3 ((𝜑𝐴 = (𝐵𝐴)) → 0 ≤ (𝑃𝐵))
168, 15eqbrtrd 5052 . 2 ((𝜑𝐴 = (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) ≤ (𝑃𝐵))
17 iccssxr 12808 . . . . 5 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
189adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → 𝑃:𝑅⟶(0[,]+∞))
19 pmeasmono.1 . . . . . . 7 (𝜑𝐴𝑅)
2019adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → 𝐴𝑅)
2118, 20ffvelrnd 6829 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) ∈ (0[,]+∞))
2217, 21sseldi 3913 . . . 4 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) ∈ ℝ*)
23 pmeasmono.3 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ 𝑅)
2423adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝐵𝐴) ∈ 𝑅)
2518, 24ffvelrnd 6829 . . . 4 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃‘(𝐵𝐴)) ∈ (0[,]+∞))
26 xrge0addge 30507 . . . 4 (((𝑃𝐴) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐵𝐴)) ∈ (0[,]+∞)) → (𝑃𝐴) ≤ ((𝑃𝐴) +𝑒 (𝑃‘(𝐵𝐴))))
2722, 25, 26syl2anc 587 . . 3 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) ≤ ((𝑃𝐴) +𝑒 (𝑃‘(𝐵𝐴))))
28 prct 30476 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑅 ∧ (𝐵𝐴) ∈ 𝑅) → {𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω)
2919, 23, 28syl2anc 587 . . . . . . 7 (𝜑 → {𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω)
3029adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → {𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω)
31 prssi 4714 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑅 ∧ (𝐵𝐴) ∈ 𝑅) → {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅)
3219, 23, 31syl2anc 587 . . . . . . 7 (𝜑 → {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅)
3332adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅)
34 disjdif 4379 . . . . . . 7 (𝐴 ∩ (𝐵𝐴)) = ∅
35 simpr 488 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → 𝐴 ≠ (𝐵𝐴))
36 id 22 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝐴𝑦 = 𝐴)
37 id 22 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐵𝐴) → 𝑦 = (𝐵𝐴))
3836, 37disjprg 5026 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑅 ∧ (𝐵𝐴) ∈ 𝑅𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦 ↔ (𝐴 ∩ (𝐵𝐴)) = ∅))
3920, 24, 35, 38syl3anc 1368 . . . . . . 7 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦 ↔ (𝐴 ∩ (𝐵𝐴)) = ∅))
4034, 39mpbiri 261 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦)
4130, 33, 403jca 1125 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦))
42 prex 5298 . . . . . . 7 {𝐴, (𝐵𝐴)} ∈ V
43 biidd 265 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → (𝜑𝜑))
44 breq1 5033 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → (𝑥 ≼ ω ↔ {𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω))
45 sseq1 3940 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → (𝑥𝑅 ↔ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅))
46 disjeq1 5002 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → (Disj 𝑦𝑥 𝑦Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦))
4744, 45, 463anbi123d 1433 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → ((𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥𝑅Disj 𝑦𝑥 𝑦) ↔ ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦)))
4843, 47anbi12d 633 . . . . . . . . 9 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → ((𝜑 ∧ (𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥𝑅Disj 𝑦𝑥 𝑦)) ↔ (𝜑 ∧ ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦))))
49 unieq 4811 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → 𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)})
5049fveq2d 6649 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → (𝑃 𝑥) = (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}))
51 esumeq1 31403 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → Σ*𝑦𝑥(𝑃𝑦) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦))
5250, 51eqeq12d 2814 . . . . . . . . 9 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → ((𝑃 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(𝑃𝑦) ↔ (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦)))
5348, 52imbi12d 348 . . . . . . . 8 (𝑥 = {𝐴, (𝐵𝐴)} → (((𝜑 ∧ (𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥𝑅Disj 𝑦𝑥 𝑦)) → (𝑃 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(𝑃𝑦)) ↔ ((𝜑 ∧ ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦)) → (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦))))
54 caraext.3 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ≼ ω ∧ 𝑥𝑅Disj 𝑦𝑥 𝑦)) → (𝑃 𝑥) = Σ*𝑦𝑥(𝑃𝑦))
5553, 54vtoclg 3515 . . . . . . 7 ({𝐴, (𝐵𝐴)} ∈ V → ((𝜑 ∧ ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦)) → (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦)))
5642, 55ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦)) → (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦))
5756adantlr 714 . . . . 5 (((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) ∧ ({𝐴, (𝐵𝐴)} ≼ ω ∧ {𝐴, (𝐵𝐴)} ⊆ 𝑅Disj 𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)}𝑦)) → (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦))
5841, 57mpdan 686 . . . 4 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦))
59 uniprg 4818 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑅 ∧ (𝐵𝐴) ∈ 𝑅) → {𝐴, (𝐵𝐴)} = (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)))
6019, 23, 59syl2anc 587 . . . . . . 7 (𝜑 {𝐴, (𝐵𝐴)} = (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)))
61 pmeasmono.4 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴𝐵)
62 undif 4388 . . . . . . . 8 (𝐴𝐵 ↔ (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) = 𝐵)
6361, 62sylib 221 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) = 𝐵)
6460, 63eqtrd 2833 . . . . . 6 (𝜑 {𝐴, (𝐵𝐴)} = 𝐵)
6564adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → {𝐴, (𝐵𝐴)} = 𝐵)
6665fveq2d 6649 . . . 4 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃 {𝐴, (𝐵𝐴)}) = (𝑃𝐵))
67 simpr 488 . . . . . 6 (((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) ∧ 𝑦 = 𝐴) → 𝑦 = 𝐴)
6867fveq2d 6649 . . . . 5 (((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) ∧ 𝑦 = 𝐴) → (𝑃𝑦) = (𝑃𝐴))
69 simpr 488 . . . . . 6 (((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) ∧ 𝑦 = (𝐵𝐴)) → 𝑦 = (𝐵𝐴))
7069fveq2d 6649 . . . . 5 (((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) ∧ 𝑦 = (𝐵𝐴)) → (𝑃𝑦) = (𝑃‘(𝐵𝐴)))
7168, 70, 20, 24, 21, 25, 35esumpr 31435 . . . 4 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → Σ*𝑦 ∈ {𝐴, (𝐵𝐴)} (𝑃𝑦) = ((𝑃𝐴) +𝑒 (𝑃‘(𝐵𝐴))))
7258, 66, 713eqtr3d 2841 . . 3 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐵) = ((𝑃𝐴) +𝑒 (𝑃‘(𝐵𝐴))))
7327, 72breqtrrd 5058 . 2 ((𝜑𝐴 ≠ (𝐵𝐴)) → (𝑃𝐴) ≤ (𝑃𝐵))
7416, 73pm2.61dane 3074 1 (𝜑 → (𝑃𝐴) ≤ (𝑃𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2111  wne 2987  Vcvv 3441  cdif 3878  cun 3879  cin 3880  wss 3881  c0 4243  {cpr 4527   cuni 4800  Disj wdisj 4995   class class class wbr 5030  wf 6320  cfv 6324  (class class class)co 7135  ωcom 7560  cdom 8490  0cc0 10526  +∞cpnf 10661  *cxr 10663  cle 10665   +𝑒 cxad 12493  [,]cicc 12729  Σ*cesum 31396
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-inf2 9088  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-iin 4884  df-disj 4996  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-se 5479  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-isom 6333  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-of 7389  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-supp 7814  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-2o 8086  df-oadd 8089  df-er 8272  df-map 8391  df-pm 8392  df-ixp 8445  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-fsupp 8818  df-fi 8859  df-sup 8890  df-inf 8891  df-oi 8958  df-dju 9314  df-card 9352  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-mod 13233  df-seq 13365  df-exp 13426  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-shft 14418  df-cj 14450  df-re 14451  df-im 14452  df-sqrt 14586  df-abs 14587  df-limsup 14820  df-clim 14837  df-rlim 14838  df-sum 15035  df-ef 15413  df-sin 15415  df-cos 15416  df-pi 15418  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-mulr 16571  df-starv 16572  df-sca 16573  df-vsca 16574  df-ip 16575  df-tset 16576  df-ple 16577  df-ds 16579  df-unif 16580  df-hom 16581  df-cco 16582  df-rest 16688  df-topn 16689  df-0g 16707  df-gsum 16708  df-topgen 16709  df-pt 16710  df-prds 16713  df-ordt 16766  df-xrs 16767  df-qtop 16772  df-imas 16773  df-xps 16775  df-mre 16849  df-mrc 16850  df-acs 16852  df-ps 17802  df-tsr 17803  df-plusf 17843  df-mgm 17844  df-sgrp 17893  df-mnd 17904  df-mhm 17948  df-submnd 17949  df-grp 18098  df-minusg 18099  df-sbg 18100  df-mulg 18217  df-subg 18268  df-cntz 18439  df-cmn 18900  df-abl 18901  df-mgp 19233  df-ur 19245  df-ring 19292  df-cring 19293  df-subrg 19526  df-abv 19581  df-lmod 19629  df-scaf 19630  df-sra 19937  df-rgmod 19938  df-psmet 20083  df-xmet 20084  df-met 20085  df-bl 20086  df-mopn 20087  df-fbas 20088  df-fg 20089  df-cnfld 20092  df-top 21499  df-topon 21516  df-topsp 21538  df-bases 21551  df-cld 21624  df-ntr 21625  df-cls 21626  df-nei 21703  df-lp 21741  df-perf 21742  df-cn 21832  df-cnp 21833  df-haus 21920  df-tx 22167  df-hmeo 22360  df-fil 22451  df-fm 22543  df-flim 22544  df-flf 22545  df-tmd 22677  df-tgp 22678  df-tsms 22732  df-trg 22765  df-xms 22927  df-ms 22928  df-tms 22929  df-nm 23189  df-ngp 23190  df-nrg 23192  df-nlm 23193  df-ii 23482  df-cncf 23483  df-limc 24469  df-dv 24470  df-log 25148  df-esum 31397
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator