Theorem totprob 32403

Description: Law of total probability. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Dec-2016.)

Assertion

Ref	Expression
totprob	⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → (𝑃‘𝐴) = Σ*𝑏 ∈ 𝐵(𝑃‘(𝑏 ∩ 𝐴)))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑏   𝐵,𝑏   𝑃,𝑏

Proof of Theorem totprob

Dummy variable 𝑐 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1135	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → 𝑃 ∈ Prob)
2		simp2 1136	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → 𝐴 ∈ dom 𝑃)
3		simp32 1209	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃)
4		simp31 1208	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → ∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃)
5		simp33l 1299	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → 𝐵 ≼ ω)
6		simp33r 1300	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏)
7		id 22	. . . . 5 ⊢ (𝑏 = 𝑐 → 𝑏 = 𝑐)
8	7	cbvdisjv 5055	. . . 4 ⊢ (Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏 ↔ Disj 𝑐 ∈ 𝐵 𝑐)
9	6, 8	sylib 217	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → Disj 𝑐 ∈ 𝐵 𝑐)
10	1, 2, 3, 4, 5, 9	totprobd 32402	. 2 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → (𝑃‘𝐴) = Σ*𝑐 ∈ 𝐵(𝑃‘(𝑐 ∩ 𝐴)))
11		ineq1 4145	. . . 4 ⊢ (𝑏 = 𝑐 → (𝑏 ∩ 𝐴) = (𝑐 ∩ 𝐴))
12	11	fveq2d 6775	. . 3 ⊢ (𝑏 = 𝑐 → (𝑃‘(𝑏 ∩ 𝐴)) = (𝑃‘(𝑐 ∩ 𝐴)))
13	12	cbvesumv 32020	. 2 ⊢ Σ*𝑏 ∈ 𝐵(𝑃‘(𝑏 ∩ 𝐴)) = Σ*𝑐 ∈ 𝐵(𝑃‘(𝑐 ∩ 𝐴))
14	10, 13	eqtr4di 2798	1 ⊢ ((𝑃 ∈ Prob ∧ 𝐴 ∈ dom 𝑃 ∧ (∪ 𝐵 = ∪ dom 𝑃 ∧ 𝐵 ∈ 𝒫 dom 𝑃 ∧ (𝐵 ≼ ω ∧ Disj 𝑏 ∈ 𝐵 𝑏))) → (𝑃‘𝐴) = Σ*𝑏 ∈ 𝐵(𝑃‘(𝑏 ∩ 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1086   = wceq 1542   ∈ wcel 2110   ∩ cin 3891  𝒫 cpw 4539  ∪ cuni 4845  Disj wdisj 5044   class class class wbr 5079  dom cdm 5590  ‘cfv 6432  ωcom 7707   ≼ cdom 8723  Σ^*cesum 32004  Probcprb 32383

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2015  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2711  ax-rep 5214  ax-sep 5227  ax-nul 5234  ax-pow 5292  ax-pr 5356  ax-un 7583  ax-inf2 9387  ax-ac2 10230  ax-cnex 10938  ax-resscn 10939  ax-1cn 10940  ax-icn 10941  ax-addcl 10942  ax-addrcl 10943  ax-mulcl 10944  ax-mulrcl 10945  ax-mulcom 10946  ax-addass 10947  ax-mulass 10948  ax-distr 10949  ax-i2m1 10950  ax-1ne0 10951  ax-1rid 10952  ax-rnegex 10953  ax-rrecex 10954  ax-cnre 10955  ax-pre-lttri 10956  ax-pre-lttrn 10957  ax-pre-ltadd 10958  ax-pre-mulgt0 10959  ax-pre-sup 10960  ax-addf 10961  ax-mulf 10962

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2072  df-mo 2542  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2818  df-nfc 2891  df-ne 2946  df-nel 3052  df-ral 3071  df-rex 3072  df-reu 3073  df-rmo 3074  df-rab 3075  df-v 3433  df-sbc 3721  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4846  df-int 4886  df-iun 4932  df-iin 4933  df-disj 5045  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5163  df-tr 5197  df-id 5490  df-eprel 5496  df-po 5504  df-so 5505  df-fr 5545  df-se 5546  df-we 5547  df-xp 5596  df-rel 5597  df-cnv 5598  df-co 5599  df-dm 5600  df-rn 5601  df-res 5602  df-ima 5603  df-pred 6201  df-ord 6268  df-on 6269  df-lim 6270  df-suc 6271  df-iota 6390  df-fun 6434  df-fn 6435  df-f 6436  df-f1 6437  df-fo 6438  df-f1o 6439  df-fv 6440  df-isom 6441  df-riota 7229  df-ov 7275  df-oprab 7276  df-mpo 7277  df-of 7528  df-om 7708  df-1st 7825  df-2nd 7826  df-supp 7970  df-frecs 8089  df-wrecs 8120  df-recs 8194  df-rdg 8233  df-1o 8289  df-2o 8290  df-er 8490  df-map 8609  df-pm 8610  df-ixp 8678  df-en 8726  df-dom 8727  df-sdom 8728  df-fin 8729  df-fsupp 9117  df-fi 9158  df-sup 9189  df-inf 9190  df-oi 9257  df-dju 9670  df-card 9708  df-acn 9711  df-ac 9883  df-pnf 11022  df-mnf 11023  df-xr 11024  df-ltxr 11025  df-le 11026  df-sub 11218  df-neg 11219  df-div 11644  df-nn 11985  df-2 12047  df-3 12048  df-4 12049  df-5 12050  df-6 12051  df-7 12052  df-8 12053  df-9 12054  df-n0 12245  df-z 12331  df-dec 12449  df-uz 12594  df-q 12700  df-rp 12742  df-xneg 12859  df-xadd 12860  df-xmul 12861  df-ioo 13094  df-ioc 13095  df-ico 13096  df-icc 13097  df-fz 13251  df-fzo 13394  df-fl 13523  df-mod 13601  df-seq 13733  df-exp 13794  df-fac 13999  df-bc 14028  df-hash 14056  df-shft 14789  df-cj 14821  df-re 14822  df-im 14823  df-sqrt 14957  df-abs 14958  df-limsup 15191  df-clim 15208  df-rlim 15209  df-sum 15409  df-ef 15788  df-sin 15790  df-cos 15791  df-pi 15793  df-struct 16859  df-sets 16876  df-slot 16894  df-ndx 16906  df-base 16924  df-ress 16953  df-plusg 16986  df-mulr 16987  df-starv 16988  df-sca 16989  df-vsca 16990  df-ip 16991  df-tset 16992  df-ple 16993  df-ds 16995  df-unif 16996  df-hom 16997  df-cco 16998  df-rest 17144  df-topn 17145  df-0g 17163  df-gsum 17164  df-topgen 17165  df-pt 17166  df-prds 17169  df-ordt 17223  df-xrs 17224  df-qtop 17229  df-imas 17230  df-xps 17232  df-mre 17306  df-mrc 17307  df-acs 17309  df-ps 18295  df-tsr 18296  df-plusf 18336  df-mgm 18337  df-sgrp 18386  df-mnd 18397  df-mhm 18441  df-submnd 18442  df-grp 18591  df-minusg 18592  df-sbg 18593  df-mulg 18712  df-subg 18763  df-cntz 18934  df-cmn 19399  df-abl 19400  df-mgp 19732  df-ur 19749  df-ring 19796  df-cring 19797  df-subrg 20033  df-abv 20088  df-lmod 20136  df-scaf 20137  df-sra 20445  df-rgmod 20446  df-psmet 20600  df-xmet 20601  df-met 20602  df-bl 20603  df-mopn 20604  df-fbas 20605  df-fg 20606  df-cnfld 20609  df-top 22054  df-topon 22071  df-topsp 22093  df-bases 22107  df-cld 22181  df-ntr 22182  df-cls 22183  df-nei 22260  df-lp 22298  df-perf 22299  df-cn 22389  df-cnp 22390  df-haus 22477  df-tx 22724  df-hmeo 22917  df-fil 23008  df-fm 23100  df-flim 23101  df-flf 23102  df-tmd 23234  df-tgp 23235  df-tsms 23289  df-trg 23322  df-xms 23484  df-ms 23485  df-tms 23486  df-nm 23749  df-ngp 23750  df-nrg 23752  df-nlm 23753  df-ii 24051  df-cncf 24052  df-limc 25041  df-dv 25042  df-log 25723  df-esum 32005  df-siga 32086  df-meas 32173  df-prob 32384

This theorem is referenced by: (None)