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

 Description: The sum of two random variables is a random variable. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Jun-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
Assertion
Ref Expression
rrvadd (𝜑 → (𝑋f + 𝑌) ∈ (rRndVar‘𝑃))

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfmpt1 5134 . . . 4 𝑎(𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩)
2 rrvadd.1 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ Prob)
3 rrvadd.2 . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ (rRndVar‘𝑃))
42, 3rrvvf 31943 . . . 4 (𝜑𝑋: dom 𝑃⟶ℝ)
5 rrvadd.3 . . . . 5 (𝜑𝑌 ∈ (rRndVar‘𝑃))
62, 5rrvvf 31943 . . . 4 (𝜑𝑌: dom 𝑃⟶ℝ)
72unveldomd 31914 . . . 4 (𝜑 dom 𝑃 ∈ dom 𝑃)
8 eqidd 2759 . . . 4 (𝜑 → (𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩) = (𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩))
9 eqidd 2759 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)))
101, 4, 6, 7, 8, 9ofoprabco 30538 . . 3 (𝜑 → (𝑋f + 𝑌) = ((𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∘ (𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩)))
11 domprobsiga 31910 . . . . 5 (𝑃 ∈ Prob → dom 𝑃 ran sigAlgebra)
122, 11syl 17 . . . 4 (𝜑 → dom 𝑃 ran sigAlgebra)
13 brsigarn 31684 . . . . . 6 𝔅 ∈ (sigAlgebra‘ℝ)
14 elrnsiga 31626 . . . . . 6 (𝔅 ∈ (sigAlgebra‘ℝ) → 𝔅 ran sigAlgebra)
1513, 14mp1i 13 . . . . 5 (𝜑 → 𝔅 ran sigAlgebra)
16 sxsiga 31691 . . . . 5 ((𝔅 ran sigAlgebra ∧ 𝔅 ran sigAlgebra) → (𝔅 ×s 𝔅) ∈ ran sigAlgebra)
1715, 15, 16syl2anc 587 . . . 4 (𝜑 → (𝔅 ×s 𝔅) ∈ ran sigAlgebra)
182rrvmbfm 31941 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋 ∈ (rRndVar‘𝑃) ↔ 𝑋 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅)))
193, 18mpbid 235 . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅))
202rrvmbfm 31941 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌 ∈ (rRndVar‘𝑃) ↔ 𝑌 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅)))
215, 20mpbid 235 . . . . 5 (𝜑𝑌 ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅))
22 fveq2 6663 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑏 → (𝑋𝑎) = (𝑋𝑏))
23 fveq2 6663 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑏 → (𝑌𝑎) = (𝑌𝑏))
2422, 23opeq12d 4774 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑏 → ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩ = ⟨(𝑋𝑏), (𝑌𝑏)⟩)
2524cbvmptv 5139 . . . . 5 (𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩) = (𝑏 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑏), (𝑌𝑏)⟩)
2612, 15, 15, 19, 21, 25mbfmco2 31764 . . . 4 (𝜑 → (𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩) ∈ (dom 𝑃MblFnM(𝔅 ×s 𝔅)))
27 eqid 2758 . . . . . . 7 (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
2827raddcn 31413 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∈ (((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,))) Cn (topGen‘ran (,)))
2928a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∈ (((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,))) Cn (topGen‘ran (,))))
3027sxbrsiga 31789 . . . . . 6 (𝔅 ×s 𝔅) = (sigaGen‘((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,))))
3130a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝔅 ×s 𝔅) = (sigaGen‘((topGen‘ran (,)) ×t (topGen‘ran (,)))))
32 df-brsiga 31682 . . . . . 6 𝔅 = (sigaGen‘(topGen‘ran (,)))
3332a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 𝔅 = (sigaGen‘(topGen‘ran (,))))
3429, 31, 33cnmbfm 31762 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∈ ((𝔅 ×s 𝔅)MblFnM𝔅))
3512, 17, 15, 26, 34mbfmco 31763 . . 3 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + 𝑦)) ∘ (𝑎 dom 𝑃 ↦ ⟨(𝑋𝑎), (𝑌𝑎)⟩)) ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅))
3610, 35eqeltrd 2852 . 2 (𝜑 → (𝑋f + 𝑌) ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅))
372rrvmbfm 31941 . 2 (𝜑 → ((𝑋f + 𝑌) ∈ (rRndVar‘𝑃) ↔ (𝑋f + 𝑌) ∈ (dom 𝑃MblFnM𝔅)))
3836, 37mpbird 260 1 (𝜑 → (𝑋f + 𝑌) ∈ (rRndVar‘𝑃))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ⟨cop 4531  ∪ cuni 4801   ↦ cmpt 5116  dom cdm 5528  ran crn 5529   ∘ ccom 5532  ‘cfv 6340  (class class class)co 7156   ∈ cmpo 7158   ∘f cof 7409  ℝcr 10587   + caddc 10591  (,)cioo 12792  topGenctg 16783   Cn ccn 21938   ×t ctx 22274  sigAlgebracsiga 31608  sigaGencsigagen 31638  𝔅ℝcbrsiga 31681   ×s csx 31688  MblFnMcmbfm 31749  Probcprb 31906  rRndVarcrrv 31939 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 2729  ax-rep 5160  ax-sep 5173  ax-nul 5180  ax-pow 5238  ax-pr 5302  ax-un 7465  ax-inf2 9150  ax-ac2 9936  ax-cnex 10644  ax-resscn 10645  ax-1cn 10646  ax-icn 10647  ax-addcl 10648  ax-addrcl 10649  ax-mulcl 10650  ax-mulrcl 10651  ax-mulcom 10652  ax-addass 10653  ax-mulass 10654  ax-distr 10655  ax-i2m1 10656  ax-1ne0 10657  ax-1rid 10658  ax-rnegex 10659  ax-rrecex 10660  ax-cnre 10661  ax-pre-lttri 10662  ax-pre-lttrn 10663  ax-pre-ltadd 10664  ax-pre-mulgt0 10665  ax-pre-sup 10666  ax-addf 10667  ax-mulf 10668 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 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-pss 3879  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-int 4842  df-iun 4888  df-iin 4889  df-br 5037  df-opab 5099  df-mpt 5117  df-tr 5143  df-id 5434  df-eprel 5439  df-po 5447  df-so 5448  df-fr 5487  df-se 5488  df-we 5489  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536  df-co 5537  df-dm 5538  df-rn 5539  df-res 5540  df-ima 5541  df-pred 6131  df-ord 6177  df-on 6178  df-lim 6179  df-suc 6180  df-iota 6299  df-fun 6342  df-fn 6343  df-f 6344  df-f1 6345  df-fo 6346  df-f1o 6347  df-fv 6348  df-isom 6349  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-of 7411  df-om 7586  df-1st 7699  df-2nd 7700  df-supp 7842  df-wrecs 7963  df-recs 8024  df-rdg 8062  df-1o 8118  df-2o 8119  df-oadd 8122  df-omul 8123  df-er 8305  df-map 8424  df-pm 8425  df-ixp 8493  df-en 8541  df-dom 8542  df-sdom 8543  df-fin 8544  df-fsupp 8880  df-fi 8921  df-sup 8952  df-inf 8953  df-oi 9020  df-dju 9376  df-card 9414  df-acn 9417  df-ac 9589  df-pnf 10728  df-mnf 10729  df-xr 10730  df-ltxr 10731  df-le 10732  df-sub 10923  df-neg 10924  df-div 11349  df-nn 11688  df-2 11750  df-3 11751  df-4 11752  df-5 11753  df-6 11754  df-7 11755  df-8 11756  df-9 11757  df-n0 11948  df-z 12034  df-dec 12151  df-uz 12296  df-q 12402  df-rp 12444  df-xneg 12561  df-xadd 12562  df-xmul 12563  df-ioo 12796  df-ioc 12797  df-ico 12798  df-icc 12799  df-fz 12953  df-fzo 13096  df-fl 13224  df-mod 13300  df-seq 13432  df-exp 13493  df-fac 13697  df-bc 13726  df-hash 13754  df-shft 14487  df-cj 14519  df-re 14520  df-im 14521  df-sqrt 14655  df-abs 14656  df-limsup 14889  df-clim 14906  df-rlim 14907  df-sum 15104  df-ef 15482  df-sin 15484  df-cos 15485  df-pi 15487  df-struct 16557  df-ndx 16558  df-slot 16559  df-base 16561  df-sets 16562  df-ress 16563  df-plusg 16650  df-mulr 16651  df-starv 16652  df-sca 16653  df-vsca 16654  df-ip 16655  df-tset 16656  df-ple 16657  df-ds 16659  df-unif 16660  df-hom 16661  df-cco 16662  df-rest 16768  df-topn 16769  df-0g 16787  df-gsum 16788  df-topgen 16789  df-pt 16790  df-prds 16793  df-xrs 16847  df-qtop 16852  df-imas 16853  df-xps 16855  df-mre 16929  df-mrc 16930  df-acs 16932  df-mgm 17932  df-sgrp 17981  df-mnd 17992  df-submnd 18037  df-mulg 18306  df-cntz 18528  df-cmn 18989  df-psmet 20172  df-xmet 20173  df-met 20174  df-bl 20175  df-mopn 20176  df-fbas 20177  df-fg 20178  df-cnfld 20181  df-refld 20384  df-top 21608  df-topon 21625  df-topsp 21647  df-bases 21660  df-cld 21733  df-ntr 21734  df-cls 21735  df-nei 21812  df-lp 21850  df-perf 21851  df-cn 21941  df-cnp 21942  df-haus 22029  df-cmp 22101  df-tx 22276  df-hmeo 22469  df-fil 22560  df-fm 22652  df-flim 22653  df-flf 22654  df-fcls 22655  df-xms 23036  df-ms 23037  df-tms 23038  df-cncf 23593  df-cfil 23969  df-cmet 23971  df-cms 24049  df-limc 24579  df-dv 24580  df-log 25261  df-cxp 25262  df-logb 25464  df-esum 31528  df-siga 31609  df-sigagen 31639  df-brsiga 31682  df-sx 31689  df-meas 31696  df-mbfm 31750  df-prob 31907  df-rrv 31940 This theorem is referenced by:  rrvsum  31953
 Copyright terms: Public domain W3C validator