Theorem rrvadd 34823

Description: The sum of two random variables is a random variable. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Jun-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
rrvadd.1	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ Prob)
rrvadd.2	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (rRndVar‘𝑃))
rrvadd.3	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (rRndVar‘𝑃))

Assertion

Ref	Expression
rrvadd	⊢ (𝜑 → (𝑋 ∘f + 𝑌) ∈ (rRndVar‘𝑃))

Proof of Theorem rrvadd

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfmpt1 5211	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑎(𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩)
2		rrvadd.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ Prob)
3		rrvadd.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (rRndVar‘𝑃))
4	2, 3	rrvvf 34815	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋:∪ dom 𝑃⟶ℝ)
5		rrvadd.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (rRndVar‘𝑃))
6	2, 5	rrvvf 34815	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌:∪ dom 𝑃⟶ℝ)
7	2	unveldomd 34786	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∪ dom 𝑃 ∈ dom 𝑃)
8		eqidd 2764	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩) = (𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩))
9		eqidd 2764	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)))
10	1, 4, 6, 7, 8, 9	ofoprabco 32990	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∘f + 𝑌) = ((𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∘ (𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩)))
11		domprobsiga 34782	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ∈ Prob → dom 𝑃 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
12	2, 11	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom 𝑃 ∈ ∪ ran sigAlgebra)
13		brsigarn 34555	. . . . . 6 ⊢ 𝔅ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ)
14		elrnsiga 34497	. . . . . 6 ⊢ (𝔅ℝ ∈ (sigAlgebra‘ℝ) → 𝔅ℝ ∈ ∪ ran sigAlgebra)
15	13, 14	mp1i 14	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝔅ℝ ∈ ∪ ran sigAlgebra)
16		sxsiga 34562	. . . . 5 ⊢ ((𝔅ℝ ∈ ∪ ran sigAlgebra ∧ 𝔅ℝ ∈ ∪ ran sigAlgebra) → (𝔅ℝ ×s 𝔅ℝ) ∈ ∪ ran sigAlgebra)
17	15, 15, 16	syl2anc 595	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝔅ℝ ×s 𝔅ℝ) ∈ ∪ ran sigAlgebra)
18	2	rrvmbfm 34813	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∈ (rRndVar‘𝑃) ↔ 𝑋 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ)))
19	3, 18	mpbid 235	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ))
20	2	rrvmbfm 34813	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (rRndVar‘𝑃) ↔ 𝑌 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ)))
21	5, 20	mpbid 235	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ))
22		fveq2 6883	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝑋‘𝑎) = (𝑋‘𝑏))
23		fveq2 6883	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝑌‘𝑎) = (𝑌‘𝑏))
24	22, 23	opeq12d 4847	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩ = ⟨(𝑋‘𝑏), (𝑌‘𝑏)⟩)
25	24	cbvmptv 5216	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩) = (𝑏 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑏), (𝑌‘𝑏)⟩)
26	12, 15, 15, 19, 21, 25	mbfmco2 34636	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩) ∈ (dom 𝑃MblFnM(𝔅ℝ ×s 𝔅ℝ)))
27		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
28	27	raddcn 34300	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∈ (((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,))) Cn (topGen‘ran (,)))
29	28	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∈ (((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,))) Cn (topGen‘ran (,))))
30	27	sxbrsiga 34661	. . . . . 6 ⊢ (𝔅ℝ ×s 𝔅ℝ) = (sigaGen‘((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,))))
31	30	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝔅ℝ ×s 𝔅ℝ) = (sigaGen‘((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,)))))
32		df-brsiga 34553	. . . . . 6 ⊢ 𝔅ℝ = (sigaGen‘(topGen‘ran (,)))
33	32	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝔅ℝ = (sigaGen‘(topGen‘ran (,))))
34	29, 31, 33	cnmbfm 34634	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∈ ((𝔅ℝ ×s 𝔅ℝ)MblFnM𝔅ℝ))
35	12, 17, 15, 26, 34	mbfmco 34635	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∘ (𝑎 ∈ ∪ dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋‘𝑎), (𝑌‘𝑎)⟩)) ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ))
36	10, 35	eqeltrd 2863	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∘f + 𝑌) ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ))
37	2	rrvmbfm 34813	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∘f + 𝑌) ∈ (rRndVar‘𝑃) ↔ (𝑋 ∘f + 𝑌) ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅ℝ)))
38	36, 37	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∘f + 𝑌) ∈ (rRndVar‘𝑃))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  ⟨cop 4596  ∪ cuni 4873   ↦ cmpt 5193  dom cdm 5663  ran crn 5664   ∘ ccom 5667  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414   ∘_f cof 7674  ℝcr 11100   + caddc 11104  (,)cioo 13373  topGenctg 17491   Cn ccn 23362   ×_t ctx 23698  sigAlgebracsiga 34479  sigaGencsigagen 34509  𝔅_ℝcbrsiga 34552   ×_s csx 34559  MblFnMcmbfm 34620  Probcprb 34778  rRndVarcrrv 34811

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611  ax-ac2 10448  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179  ax-addf 11180

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  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 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8158  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-oadd 8458  df-omul 8459  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-fsupp 9323  df-fi 9372  df-sup 9403  df-inf 9404  df-oi 9473  df-dju 9888  df-card 9926  df-acn 9929  df-ac 10101  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-4 12306  df-5 12307  df-6 12308  df-7 12309  df-8 12310  df-9 12311  df-n0 12506  df-z 12593  df-dec 12713  df-uz 12864  df-q 12974  df-rp 13018  df-xneg 13138  df-xadd 13139  df-xmul 13140  df-ioo 13377  df-ioc 13378  df-ico 13379  df-icc 13380  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-fl 13827  df-mod 13905  df-seq 14040  df-exp 14100  df-fac 14312  df-bc 14341  df-hash 14369  df-shft 15106  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-limsup 15524  df-clim 15541  df-rlim 15542  df-sum 15740  df-ef 16122  df-sin 16124  df-cos 16125  df-pi 16127  df-struct 17208  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-ress 17292  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-rest 17476  df-topn 17477  df-0g 17495  df-gsum 17496  df-topgen 17497  df-pt 17498  df-prds 17501  df-xrs 17557  df-qtop 17562  df-imas 17563  df-xps 17565  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-submnd 18843  df-mulg 19135  df-cntz 19388  df-cmn 19853  df-psmet 21495  df-xmet 21496  df-met 21497  df-bl 21498  df-mopn 21499  df-fbas 21500  df-fg 21501  df-cnfld 21504  df-refld 21736  df-top 23032  df-topon 23049  df-topsp 23071  df-bases 23084  df-cld 23157  df-ntr 23158  df-cls 23159  df-nei 23236  df-lp 23274  df-perf 23275  df-cn 23365  df-cnp 23366  df-haus 23453  df-cmp 23525  df-tx 23700  df-hmeo 23893  df-fil 23984  df-fm 24076  df-flim 24077  df-flf 24078  df-fcls 24079  df-xms 24458  df-ms 24459  df-tms 24460  df-cncf 25018  df-cfil 25395  df-cmet 25397  df-cms 25475  df-limc 26006  df-dv 26007  df-log 26702  df-cxp 26703  df-logb 26911  df-esum 34399  df-siga 34480  df-sigagen 34510  df-brsiga 34553  df-sx 34560  df-meas 34567  df-mbfm 34621  df-prob 34779  df-rrv 34812

This theorem is referenced by:  rrvsum  34825