Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  measxun2 Structured version   Unicode version

Theorem measxun2 26576
Description: The measure the union of two complementary sets is the sum of their measures. (Contributed by Thierry Arnoux, 10-Mar-2017.)
Assertion
Ref Expression
measxun2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( M `  A )  =  ( ( M `
 B ) +e ( M `  ( A  \  B ) ) ) )

Proof of Theorem measxun2
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1 988 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  M  e.  (measures `  S )
)
2 simp2r 1015 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  B  e.  S )
3 measbase 26563 . . . . . 6  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  S  e.  U.
ran sigAlgebra )
41, 3syl 16 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  S  e.  U. ran sigAlgebra )
5 simp2l 1014 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  A  e.  S )
6 difelsiga 26528 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  U. ran sigAlgebra  /\  A  e.  S  /\  B  e.  S )  ->  ( A  \  B
)  e.  S )
74, 5, 2, 6syl3anc 1218 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( A  \  B )  e.  S )
8 prelpwi 4534 . . . 4  |-  ( ( B  e.  S  /\  ( A  \  B )  e.  S )  ->  { B ,  ( A 
\  B ) }  e.  ~P S )
92, 7, 8syl2anc 661 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  { B ,  ( A  \  B ) }  e.  ~P S )
10 prct 25963 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  S  /\  ( A  \  B )  e.  S )  ->  { B ,  ( A 
\  B ) }  ~<_  om )
112, 7, 10syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  { B ,  ( A  \  B ) }  ~<_  om )
12 simp3 990 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  B  C_  A )
13 disjdifprg2 25871 . . . . . 6  |-  ( A  e.  S  -> Disj  x  e. 
{ ( A  \  B ) ,  ( A  i^i  B ) } x )
14 prcom 3948 . . . . . . . . 9  |-  { ( A  \  B ) ,  B }  =  { B ,  ( A 
\  B ) }
15 dfss 3338 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B 
C_  A  <->  B  =  ( B  i^i  A ) )
1615biimpi 194 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B 
C_  A  ->  B  =  ( B  i^i  A ) )
17 incom 3538 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  i^i  A )  =  ( A  i^i  B
)
1816, 17syl6eq 2486 . . . . . . . . . 10  |-  ( B 
C_  A  ->  B  =  ( A  i^i  B ) )
1918preq2d 3956 . . . . . . . . 9  |-  ( B 
C_  A  ->  { ( A  \  B ) ,  B }  =  { ( A  \  B ) ,  ( A  i^i  B ) } )
2014, 19syl5eqr 2484 . . . . . . . 8  |-  ( B 
C_  A  ->  { B ,  ( A  \  B ) }  =  { ( A  \  B ) ,  ( A  i^i  B ) } )
2120disjeq1d 4265 . . . . . . 7  |-  ( B 
C_  A  ->  (Disj  x  e.  { B , 
( A  \  B
) } x  <-> Disj  x  e.  {
( A  \  B
) ,  ( A  i^i  B ) } x ) )
2221biimprd 223 . . . . . 6  |-  ( B 
C_  A  ->  (Disj  x  e.  { ( A 
\  B ) ,  ( A  i^i  B
) } x  -> Disj  x  e.  { B , 
( A  \  B
) } x ) )
2313, 22mpan9 469 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  S  /\  B  C_  A )  -> Disj  x  e.  { B , 
( A  \  B
) } x )
245, 12, 23syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  -> Disj  x  e. 
{ B ,  ( A  \  B ) } x )
2511, 24jca 532 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( { B ,  ( A 
\  B ) }  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  { B ,  ( A  \  B ) } x
) )
26 measvun 26575 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  { B ,  ( A  \  B ) }  e.  ~P S  /\  ( { B ,  ( A 
\  B ) }  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  { B ,  ( A  \  B ) } x
) )  ->  ( M `  U. { B ,  ( A  \  B ) } )  = Σ* x  e.  { B ,  ( A  \  B ) }  ( M `  x )
)
271, 9, 25, 26syl3anc 1218 . 2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( M `  U. { B ,  ( A  \  B ) } )  = Σ* x  e.  { B ,  ( A  \  B ) }  ( M `  x )
)
282, 7jca 532 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( B  e.  S  /\  ( A  \  B )  e.  S ) )
29 uniprg 4100 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  S  /\  ( A  \  B )  e.  S )  ->  U. { B ,  ( A  \  B ) }  =  ( B  u.  ( A  \  B ) ) )
30 undif 3754 . . . . . 6  |-  ( B 
C_  A  <->  ( B  u.  ( A  \  B
) )  =  A )
3130biimpi 194 . . . . 5  |-  ( B 
C_  A  ->  ( B  u.  ( A  \  B ) )  =  A )
3229, 31sylan9eq 2490 . . . 4  |-  ( ( ( B  e.  S  /\  ( A  \  B
)  e.  S )  /\  B  C_  A
)  ->  U. { B ,  ( A  \  B ) }  =  A )
3332fveq2d 5690 . . 3  |-  ( ( ( B  e.  S  /\  ( A  \  B
)  e.  S )  /\  B  C_  A
)  ->  ( M `  U. { B , 
( A  \  B
) } )  =  ( M `  A
) )
3428, 12, 33syl2anc 661 . 2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( M `  U. { B ,  ( A  \  B ) } )  =  ( M `  A ) )
35 simpr 461 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  /\  x  =  B )  ->  x  =  B )
3635fveq2d 5690 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  /\  x  =  B )  ->  ( M `  x )  =  ( M `  B ) )
37 simpr 461 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  /\  x  =  ( A  \  B ) )  ->  x  =  ( A  \  B ) )
3837fveq2d 5690 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  /\  x  =  ( A  \  B ) )  ->  ( M `  x )  =  ( M `  ( A 
\  B ) ) )
39 measvxrge0 26571 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  B  e.  S )  ->  ( M `  B )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
401, 2, 39syl2anc 661 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( M `  B )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
41 measvxrge0 26571 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  \  B )  e.  S
)  ->  ( M `  ( A  \  B
) )  e.  ( 0 [,] +oo )
)
421, 7, 41syl2anc 661 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( M `  ( A  \  B ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
43 eqimss 3403 . . . . . . . . 9  |-  ( B  =  ( A  \  B )  ->  B  C_  ( A  \  B
) )
44 ssdifeq0 3756 . . . . . . . . 9  |-  ( B 
C_  ( A  \  B )  <->  B  =  (/) )
4543, 44sylib 196 . . . . . . . 8  |-  ( B  =  ( A  \  B )  ->  B  =  (/) )
4645fveq2d 5690 . . . . . . 7  |-  ( B  =  ( A  \  B )  ->  ( M `  B )  =  ( M `  (/) ) )
47 measvnul 26572 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  ( M `  (/) )  =  0 )
4846, 47sylan9eqr 2492 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  B  =  ( A  \  B ) )  ->  ( M `  B )  =  0 )
491, 48sylan 471 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  /\  B  =  ( A  \  B ) )  ->  ( M `  B )  =  0 )
5049orcd 392 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  /\  B  =  ( A  \  B ) )  ->  ( ( M `  B )  =  0  \/  ( M `  B )  = +oo ) )
5150ex 434 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( B  =  ( A  \  B )  ->  (
( M `  B
)  =  0  \/  ( M `  B
)  = +oo )
) )
5236, 38, 2, 7, 40, 42, 51esumpr2 26469 . 2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  -> Σ* x  e.  { B ,  ( A  \  B ) }  ( M `  x )  =  ( ( M `
 B ) +e ( M `  ( A  \  B ) ) ) )
5327, 34, 523eqtr3d 2478 1  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( A  e.  S  /\  B  e.  S )  /\  B  C_  A )  ->  ( M `  A )  =  ( ( M `
 B ) +e ( M `  ( A  \  B ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 368    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1369    e. wcel 1756    \ cdif 3320    u. cun 3321    i^i cin 3322    C_ wss 3323   (/)c0 3632   ~Pcpw 3855   {cpr 3874   U.cuni 4086  Disj wdisj 4257   class class class wbr 4287   ran crn 4836   ` cfv 5413  (class class class)co 6086   omcom 6471    ~<_ cdom 7300   0cc0 9274   +oocpnf 9407   +ecxad 11079   [,]cicc 11295  Σ*cesum 26435  sigAlgebracsiga 26502  measurescmeas 26561
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419  ax-rep 4398  ax-sep 4408  ax-nul 4416  ax-pow 4465  ax-pr 4526  ax-un 6367  ax-inf2 7839  ax-ac2 8624  ax-cnex 9330  ax-resscn 9331  ax-1cn 9332  ax-icn 9333  ax-addcl 9334  ax-addrcl 9335  ax-mulcl 9336  ax-mulrcl 9337  ax-mulcom 9338  ax-addass 9339  ax-mulass 9340  ax-distr 9341  ax-i2m1 9342  ax-1ne0 9343  ax-1rid 9344  ax-rnegex 9345  ax-rrecex 9346  ax-cnre 9347  ax-pre-lttri 9348  ax-pre-lttrn 9349  ax-pre-ltadd 9350  ax-pre-mulgt0 9351  ax-pre-sup 9352  ax-addf 9353  ax-mulf 9354
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-fal 1375  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2256  df-mo 2257  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2715  df-rex 2716  df-reu 2717  df-rmo 2718  df-rab 2719  df-v 2969  df-sbc 3182  df-csb 3284  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-pss 3339  df-nul 3633  df-if 3787  df-pw 3857  df-sn 3873  df-pr 3875  df-tp 3877  df-op 3879  df-uni 4087  df-int 4124  df-iun 4168  df-iin 4169  df-disj 4258  df-br 4288  df-opab 4346  df-mpt 4347  df-tr 4381  df-eprel 4627  df-id 4631  df-po 4636  df-so 4637  df-fr 4674  df-se 4675  df-we 4676  df-ord 4717  df-on 4718  df-lim 4719  df-suc 4720  df-xp 4841  df-rel 4842  df-cnv 4843  df-co 4844  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-riota 6047  df-ov 6089  df-oprab 6090  df-mpt2 6091  df-of 6315  df-om 6472  df-1st 6572  df-2nd 6573  df-supp 6686  df-recs 6824  df-rdg 6858  df-1o 6912  df-2o 6913  df-oadd 6916  df-er 7093  df-map 7208  df-pm 7209  df-ixp 7256  df-en 7303  df-dom 7304  df-sdom 7305  df-fin 7306  df-fsupp 7613  df-fi 7653  df-sup 7683  df-oi 7716  df-card 8101  df-acn 8104  df-ac 8278  df-cda 8329  df-pnf 9412  df-mnf 9413  df-xr 9414  df-ltxr 9415  df-le 9416  df-sub 9589  df-neg 9590  df-div 9986  df-nn 10315  df-2 10372  df-3 10373  df-4 10374  df-5 10375  df-6 10376  df-7 10377  df-8 10378  df-9 10379  df-10 10380  df-n0 10572  df-z 10639  df-dec 10748  df-uz 10854  df-q 10946  df-rp 10984  df-xneg 11081  df-xadd 11082  df-xmul 11083  df-ioo 11296  df-ioc 11297  df-ico 11298  df-icc 11299  df-fz 11430  df-fzo 11541  df-fl 11634  df-mod 11701  df-seq 11799  df-exp 11858  df-fac 12044  df-bc 12071  df-hash 12096  df-shft 12548  df-cj 12580  df-re 12581  df-im 12582  df-sqr 12716  df-abs 12717  df-limsup 12941  df-clim 12958  df-rlim 12959  df-sum 13156  df-ef 13345  df-sin 13347  df-cos 13348  df-pi 13350  df-struct 14168  df-ndx 14169  df-slot 14170  df-base 14171  df-sets 14172  df-ress 14173  df-plusg 14243  df-mulr 14244  df-starv 14245  df-sca 14246  df-vsca 14247  df-ip 14248  df-tset 14249  df-ple 14250  df-ds 14252  df-unif 14253  df-hom 14254  df-cco 14255  df-rest 14353  df-topn 14354  df-0g 14372  df-gsum 14373  df-topgen 14374  df-pt 14375  df-prds 14378  df-ordt 14431  df-xrs 14432  df-qtop 14437  df-imas 14438  df-xps 14440  df-mre 14516  df-mrc 14517  df-acs 14519  df-ps 15362  df-tsr 15363  df-mnd 15407  df-plusf 15408  df-mhm 15456  df-submnd 15457  df-grp 15536  df-minusg 15537  df-sbg 15538  df-mulg 15539  df-subg 15669  df-cntz 15826  df-cmn 16270  df-abl 16271  df-mgp 16580  df-ur 16592  df-rng 16635  df-cring 16636  df-subrg 16841  df-abv 16880  df-lmod 16928  df-scaf 16929  df-sra 17230  df-rgmod 17231  df-psmet 17784  df-xmet 17785  df-met 17786  df-bl 17787  df-mopn 17788  df-fbas 17789  df-fg 17790  df-cnfld 17794  df-top 18478  df-bases 18480  df-topon 18481  df-topsp 18482  df-cld 18598  df-ntr 18599  df-cls 18600  df-nei 18677  df-lp 18715  df-perf 18716  df-cn 18806  df-cnp 18807  df-haus 18894  df-tx 19110  df-hmeo 19303  df-fil 19394  df-fm 19486  df-flim 19487  df-flf 19488  df-tmd 19618  df-tgp 19619  df-tsms 19672  df-trg 19709  df-xms 19870  df-ms 19871  df-tms 19872  df-nm 20150  df-ngp 20151  df-nrg 20153  df-nlm 20154  df-ii 20428  df-cncf 20429  df-limc 21316  df-dv 21317  df-log 21983  df-esum 26436  df-siga 26503  df-meas 26562
This theorem is referenced by:  measun  26577
  Copyright terms: Public domain W3C validator