Theorem probfinmeasbOLD 31289

Description: Build a probability measure from a finite measure. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Dec-2016.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
probfinmeasbOLD	⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ Prob)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑀   𝑥,𝑆

Proof of Theorem probfinmeasbOLD

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		measdivcstOLD 31085	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ (measures‘𝑆))
2		ovex 7002	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ V
3	2	rgenw 3094	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ V
4		dmmptg 5929	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝑆 ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ V → dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = 𝑆)
5	3, 4	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = 𝑆
6	5	fveq2i 6496	. . . 4 ⊢ (measures‘dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = (measures‘𝑆)
7	1, 6	syl6eleqr 2871	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ (measures‘dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))))
8		measbasedom 31063	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ ∪ ran measures ↔ (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ (measures‘dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))))
9	7, 8	sylibr 226	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ ∪ ran measures)
10	5	unieqi 4715	. . . 4 ⊢ ∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = ∪ 𝑆
11	10	fveq2i 6496	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆)
12		measbase 31058	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (measures‘𝑆) → 𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
13		isrnsigau 30988	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (𝑆 ⊆ 𝒫 ∪ 𝑆 ∧ (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 𝑆(𝑦 ≼ ω → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆))))
14	13	simprd 488	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (∪ 𝑆 ∖ 𝑦) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝒫 𝑆(𝑦 ≼ ω → ∪ 𝑦 ∈ 𝑆)))
15	14	simp1d 1122	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ ∪ ran sigAlgebra → ∪ 𝑆 ∈ 𝑆)
16	12, 15	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (measures‘𝑆) → ∪ 𝑆 ∈ 𝑆)
17		id 22	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+)
18	17, 17	rpxdivcld 30345	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ ℝ+)
19	16, 18	anim12i 603	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ ℝ+))
20		fveq2 6493	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ∪ 𝑆 → (𝑀‘𝑥) = (𝑀‘∪ 𝑆))
21	20	oveq1d 6985	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ∪ 𝑆 → ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
22		eqid 2772	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) = (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
23	21, 22	fvmptg 6587	. . . . 5 ⊢ ((∪ 𝑆 ∈ 𝑆 ∧ ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆) = ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
24	19, 23	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆) = ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))
25		rpre 12205	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ)
26		rpne0 12215	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → (𝑀‘∪ 𝑆) ≠ 0)
27		xdivid 30339	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ≠ 0) → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = 1)
28	25, 26, 27	syl2anc 576	. . . . 5 ⊢ ((𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+ → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = 1)
29	28	adantl 474	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑀‘∪ 𝑆) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)) = 1)
30	24, 29	eqtrd 2808	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ 𝑆) = 1)
31	11, 30	syl5eq 2820	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = 1)
32		elprob 31270	. 2 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ Prob ↔ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ ∪ ran measures ∧ ((𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))‘∪ dom (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆)))) = 1))
33	9, 31, 32	sylanbrc 575	1 ⊢ ((𝑀 ∈ (measures‘𝑆) ∧ (𝑀‘∪ 𝑆) ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ((𝑀‘𝑥) /𝑒 (𝑀‘∪ 𝑆))) ∈ Prob)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 387   ∧ w3a 1068   = wceq 1507   ∈ wcel 2048   ≠ wne 2961  ∀wral 3082  Vcvv 3409   ∖ cdif 3822   ⊆ wss 3825  𝒫 cpw 4416  ∪ cuni 4706   class class class wbr 4923   ↦ cmpt 5002  dom cdm 5400  ran crn 5401  ‘cfv 6182  (class class class)co 6970  ωcom 7390   ≼ cdom 8296  ℝcr 10326  0cc0 10327  1c1 10328  ℝ⁺crp 12197   /_𝑒 cxdiv 30328  sigAlgebracsiga 30968  measurescmeas 31056  Probcprb 31268

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1964  ax-8 2050  ax-9 2057  ax-10 2077  ax-11 2091  ax-12 2104  ax-13 2299  ax-ext 2745  ax-rep 5043  ax-sep 5054  ax-nul 5061  ax-pow 5113  ax-pr 5180  ax-un 7273  ax-cnex 10383  ax-resscn 10384  ax-1cn 10385  ax-icn 10386  ax-addcl 10387  ax-addrcl 10388  ax-mulcl 10389  ax-mulrcl 10390  ax-mulcom 10391  ax-addass 10392  ax-mulass 10393  ax-distr 10394  ax-i2m1 10395  ax-1ne0 10396  ax-1rid 10397  ax-rnegex 10398  ax-rrecex 10399  ax-cnre 10400  ax-pre-lttri 10401  ax-pre-lttrn 10402  ax-pre-ltadd 10403  ax-pre-mulgt0 10404  ax-pre-sup 10405

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3or 1069  df-3an 1070  df-tru 1510  df-fal 1520  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2014  df-mo 2544  df-eu 2580  df-clab 2754  df-cleq 2765  df-clel 2840  df-nfc 2912  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3087  df-rex 3088  df-reu 3089  df-rmo 3090  df-rab 3091  df-v 3411  df-sbc 3678  df-csb 3783  df-dif 3828  df-un 3830  df-in 3832  df-ss 3839  df-pss 3841  df-nul 4174  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-tp 4440  df-op 4442  df-uni 4707  df-int 4744  df-iun 4788  df-iin 4789  df-disj 4892  df-br 4924  df-opab 4986  df-mpt 5003  df-tr 5025  df-id 5305  df-eprel 5310  df-po 5319  df-so 5320  df-fr 5359  df-se 5360  df-we 5361  df-xp 5406  df-rel 5407  df-cnv 5408  df-co 5409  df-dm 5410  df-rn 5411  df-res 5412  df-ima 5413  df-pred 5980  df-ord 6026  df-on 6027  df-lim 6028  df-suc 6029  df-iota 6146  df-fun 6184  df-fn 6185  df-f 6186  df-f1 6187  df-fo 6188  df-f1o 6189  df-fv 6190  df-isom 6191  df-riota 6931  df-ov 6973  df-oprab 6974  df-mpo 6975  df-of 7221  df-om 7391  df-1st 7494  df-2nd 7495  df-supp 7627  df-wrecs 7743  df-recs 7805  df-rdg 7843  df-1o 7897  df-oadd 7901  df-er 8081  df-map 8200  df-en 8299  df-dom 8300  df-sdom 8301  df-fin 8302  df-fsupp 8621  df-fi 8662  df-sup 8693  df-inf 8694  df-oi 8761  df-card 9154  df-pnf 10468  df-mnf 10469  df-xr 10470  df-ltxr 10471  df-le 10472  df-sub 10664  df-neg 10665  df-div 11091  df-nn 11432  df-2 11496  df-3 11497  df-4 11498  df-5 11499  df-6 11500  df-7 11501  df-8 11502  df-9 11503  df-n0 11701  df-z 11787  df-dec 11905  df-uz 12052  df-q 12156  df-rp 12198  df-xneg 12317  df-xadd 12318  df-xmul 12319  df-ioo 12551  df-ioc 12552  df-ico 12553  df-icc 12554  df-fz 12702  df-fzo 12843  df-seq 13178  df-hash 13499  df-struct 16331  df-ndx 16332  df-slot 16333  df-base 16335  df-sets 16336  df-ress 16337  df-plusg 16424  df-mulr 16425  df-tset 16430  df-ple 16431  df-ds 16433  df-rest 16542  df-topn 16543  df-0g 16561  df-gsum 16562  df-topgen 16563  df-ordt 16620  df-xrs 16621  df-mre 16705  df-mrc 16706  df-acs 16708  df-ps 17658  df-tsr 17659  df-mgm 17700  df-sgrp 17742  df-mnd 17753  df-mhm 17793  df-submnd 17794  df-cntz 18208  df-cmn 18658  df-fbas 20234  df-fg 20235  df-top 21196  df-topon 21213  df-topsp 21235  df-bases 21248  df-ntr 21322  df-nei 21400  df-cn 21529  df-cnp 21530  df-haus 21617  df-fil 22148  df-fm 22240  df-flim 22241  df-flf 22242  df-tsms 22428  df-xdiv 30329  df-esum 30888  df-siga 30969  df-meas 31057  df-prob 31269

This theorem is referenced by: (None)