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Theorem measvuni 30277
Description: The measure of a countable disjoint union is the sum of the measures. This theorem uses a collection rather than a set of subsets of  S. (Contributed by Thierry Arnoux, 7-Mar-2017.)
Assertion
Ref Expression
measvuni  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e.  A  B )  = Σ* x  e.  A ( M `
 B ) )
Distinct variable groups:    x, A    x, M    x, S
Allowed substitution hint:    B( x)

Proof of Theorem measvuni
StepHypRef Expression
1 simp1 1061 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  M  e.  (measures `  S )
)
2 rabid 3116 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  <->  ( x  e.  A  /\  B  e. 
{ (/) } ) )
32simprbi 480 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  ->  B  e.  { (/) } )
43adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }
)  ->  B  e.  {
(/) } )
54ralrimiva 2966 . . . . 5  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  { (/)
} )
653ad2ant1 1082 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  { (/)
} )
7 ssrab2 3687 . . . . . . 7  |-  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  C_  A
8 ssct 8041 . . . . . . 7  |-  ( ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  C_  A  /\  A  ~<_  om )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om )
97, 8mpan 706 . . . . . 6  |-  ( A  ~<_  om  ->  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om )
109adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om )
11103ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om )
12 simp3r 1090 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  -> Disj  x  e.  A  B )
13 nfrab1 3122 . . . . . 6  |-  F/_ x { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }
14 nfcv 2764 . . . . . 6  |-  F/_ x A
1513, 14disjss1f 29386 . . . . 5  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  C_  A  ->  (Disj  x  e.  A  B  -> Disj  x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B ) )
167, 12, 15mpsyl 68 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  -> Disj  x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B )
1713measvunilem0 30276 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  { (/)
}  /\  ( {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B
) )  ->  ( M `  U_ x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B )  = Σ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  ( M `  B )
)
181, 6, 11, 16, 17syl112anc 1330 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B )  = Σ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  ( M `  B )
)
19 rabid 3116 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  <->  ( x  e.  A  /\  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) ) )
2019simprbi 480 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ->  B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
2120adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  ->  B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
2221ralrimiva 2966 . . . . 5  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
23223ad2ant1 1082 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
24 ssrab2 3687 . . . . . . 7  |-  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  C_  A
25 ssct 8041 . . . . . . 7  |-  ( ( { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }  C_  A  /\  A  ~<_  om )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ~<_  om )
2624, 25mpan 706 . . . . . 6  |-  ( A  ~<_  om  ->  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ~<_  om )
2726adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }  ~<_  om )
28273ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ~<_  om )
29 nfrab1 3122 . . . . . 6  |-  F/_ x { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }
3029, 14disjss1f 29386 . . . . 5  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } 
C_  A  ->  (Disj  x  e.  A  B  -> Disj  x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } B
) )
3124, 12, 30mpsyl 68 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  -> Disj  x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )
3229measvunilem 30275 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  ( S  \  { (/) } )  /\  ( { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) )  -> 
( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )  = Σ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ( M `  B )
)
331, 23, 28, 31, 32syl112anc 1330 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )  = Σ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ( M `  B )
)
3418, 33oveq12d 6668 . 2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  (
( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B ) +e ( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } B
) )  =  (Σ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  ( M `  B ) +eΣ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ( M `  B )
) )
35 nfv 1843 . . . . . . 7  |-  F/ x  M  e.  (measures `  S
)
36 nfra1 2941 . . . . . . 7  |-  F/ x A. x  e.  A  B  e.  S
37 nfv 1843 . . . . . . . 8  |-  F/ x  A  ~<_  om
38 nfdisj1 4633 . . . . . . . 8  |-  F/ xDisj  x  e.  A  B
3937, 38nfan 1828 . . . . . . 7  |-  F/ x
( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B )
4035, 36, 39nf3an 1831 . . . . . 6  |-  F/ x
( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )
4113, 29nfun 3769 . . . . . 6  |-  F/_ x
( { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )
42 simp2 1062 . . . . . . . . 9  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A. x  e.  A  B  e.  S )
43 rabid2 3118 . . . . . . . . 9  |-  ( A  =  { x  e.  A  |  B  e.  S }  <->  A. x  e.  A  B  e.  S )
4442, 43sylibr 224 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A  =  { x  e.  A  |  B  e.  S } )
45 elun 3753 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  ( { (/) }  u.  ( S  \  { (/) } ) )  <-> 
( B  e.  { (/)
}  \/  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) ) )
46 measbase 30260 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  S  e.  U.
ran sigAlgebra )
47 0elsiga 30177 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( S  e.  U. ran sigAlgebra  ->  (/)  e.  S
)
48 snssi 4339 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (/)  e.  S  ->  { (/) } 
C_  S )
4946, 47, 483syl 18 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  { (/) }  C_  S )
50 undif 4049 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( {
(/) }  C_  S  <->  ( { (/)
}  u.  ( S 
\  { (/) } ) )  =  S )
5149, 50sylib 208 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  ( { (/)
}  u.  ( S 
\  { (/) } ) )  =  S )
5251eleq2d 2687 . . . . . . . . . . 11  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  ( B  e.  ( { (/) }  u.  ( S  \  { (/) } ) )  <->  B  e.  S ) )
5345, 52syl5bbr 274 . . . . . . . . . 10  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  ( ( B  e.  { (/) }  \/  B  e.  ( S  \  { (/) } ) )  <-> 
B  e.  S ) )
5453rabbidv 3189 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  { x  e.  A  |  ( B  e.  { (/) }  \/  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) }  =  { x  e.  A  |  B  e.  S } )
55543ad2ant1 1082 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  { x  e.  A  |  ( B  e.  { (/) }  \/  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) }  =  { x  e.  A  |  B  e.  S } )
5644, 55eqtr4d 2659 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A  =  { x  e.  A  |  ( B  e. 
{ (/) }  \/  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) ) } )
57 unrab 3898 . . . . . . 7  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  =  {
x  e.  A  | 
( B  e.  { (/)
}  \/  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) ) }
5856, 57syl6eqr 2674 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A  =  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } ) )
59 eqidd 2623 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  B  =  B )
6040, 14, 41, 58, 59iuneq12df 4544 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  U_ x  e.  A  B  =  U_ x  e.  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } ) B )
6160fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e.  A  B )  =  ( M `  U_ x  e.  ( { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } ) B ) )
62 iunxun 4605 . . . . 5  |-  U_ x  e.  ( { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } ) B  =  (
U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  u.  U_ x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )
6362fveq2i 6194 . . . 4  |-  ( M `
 U_ x  e.  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } ) B )  =  ( M `  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  u.  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) )
6461, 63syl6eq 2672 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e.  A  B )  =  ( M `  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  u.  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) ) )
65463ad2ant1 1082 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  S  e.  U. ran sigAlgebra )
6647adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( S  e.  U. ran sigAlgebra  /\  B  e.  { (/) } )  ->  (/)  e.  S )
67 elsni 4194 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  { (/) }  ->  B  =  (/) )
6867eleq1d 2686 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  e.  { (/) }  ->  ( B  e.  S  <->  (/)  e.  S
) )
6968adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( S  e.  U. ran sigAlgebra  /\  B  e.  { (/) } )  ->  ( B  e.  S  <->  (/)  e.  S ) )
7066, 69mpbird 247 . . . . . . . 8  |-  ( ( S  e.  U. ran sigAlgebra  /\  B  e.  { (/) } )  ->  B  e.  S
)
7146, 3, 70syl2an 494 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }
)  ->  B  e.  S )
7271ralrimiva 2966 . . . . . 6  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  S
)
73723ad2ant1 1082 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  S
)
7413sigaclcuni 30181 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  U. ran sigAlgebra  /\  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  S  /\  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om )  ->  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  S )
7565, 73, 11, 74syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  S
)
7621eldifad 3586 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  ->  B  e.  S )
7776ralrimiva 2966 . . . . . 6  |-  ( M  e.  (measures `  S
)  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  S
)
78773ad2ant1 1082 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  S
)
7929sigaclcuni 30181 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  U. ran sigAlgebra  /\  A. x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } B  e.  S  /\  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  ~<_  om )  ->  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  S )
8065, 78, 28, 79syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  S
)
813, 67syl 17 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  ->  B  =  (/) )
8281iuneq2i 4539 . . . . . 6  |-  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  =  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } (/)
83 iun0 4576 . . . . . 6  |-  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } (/)  =  (/)
8482, 83eqtri 2644 . . . . 5  |-  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  =  (/)
85 ineq1 3807 . . . . . 6  |-  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  =  (/)  ->  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  i^i  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )  =  (
(/)  i^i  U_ x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) )
86 0in 3969 . . . . . 6  |-  ( (/)  i^i  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } B
)  =  (/)
8785, 86syl6eq 2672 . . . . 5  |-  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  =  (/)  ->  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  i^i  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )  =  (/) )
8884, 87mp1i 13 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  i^i  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )  =  (/) )
89 measun 30274 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  e.  S  /\  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B  e.  S
)  /\  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  i^i  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B )  =  (/) )  ->  ( M `  ( U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  u.  U_ x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) )  =  ( ( M `
 U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B ) +e
( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) ) )
901, 75, 80, 88, 89syl121anc 1331 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  ( U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B  u.  U_ x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) )  =  ( ( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B
) +e ( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) ) )
9164, 90eqtrd 2656 . 2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e.  A  B )  =  ( ( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } } B
) +e ( M `  U_ x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } B ) ) )
9240, 58esumeq1d 30097 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  -> Σ* x  e.  A
( M `  B
)  = Σ* x  e.  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } ) ( M `  B
) )
93 ctex 7970 . . . . 5  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ~<_  om  ->  { x  e.  A  |  B  e. 
{ (/) } }  e.  _V )
9411, 93syl 17 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  e.  _V )
95 ctex 7970 . . . . 5  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }  ~<_  om  ->  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  e.  _V )
9628, 95syl 17 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) }  e.  _V )
97 inrab 3899 . . . . . 6  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  i^i  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  =  {
x  e.  A  | 
( B  e.  { (/)
}  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) }
98 noel 3919 . . . . . . . . . 10  |-  -.  B  e.  (/)
99 disjdif 4040 . . . . . . . . . . 11  |-  ( {
(/) }  i^i  ( S  \  { (/) } ) )  =  (/)
10099eleq2i 2693 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  e.  ( { (/) }  i^i  ( S  \  { (/) } ) )  <-> 
B  e.  (/) )
10198, 100mtbir 313 . . . . . . . . 9  |-  -.  B  e.  ( { (/) }  i^i  ( S  \  { (/) } ) )
102 elin 3796 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  ( { (/) }  i^i  ( S  \  { (/) } ) )  <-> 
( B  e.  { (/)
}  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) )
103101, 102mtbi 312 . . . . . . . 8  |-  -.  ( B  e.  { (/) }  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
104103rgenw 2924 . . . . . . 7  |-  A. x  e.  A  -.  ( B  e.  { (/) }  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
105 rabeq0 3957 . . . . . . 7  |-  ( { x  e.  A  | 
( B  e.  { (/)
}  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) }  =  (/)  <->  A. x  e.  A  -.  ( B  e.  { (/) }  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) )
106104, 105mpbir 221 . . . . . 6  |-  { x  e.  A  |  ( B  e.  { (/) }  /\  B  e.  ( S  \  { (/) } ) ) }  =  (/)
10797, 106eqtri 2644 . . . . 5  |-  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  i^i  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  =  (/)
108107a1i 11 . . . 4  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  i^i  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } )  =  (/) )
1091adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }
)  ->  M  e.  (measures `  S ) )
1101, 71sylan 488 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }
)  ->  B  e.  S )
111 measvxrge0 30268 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  B  e.  S )  ->  ( M `  B )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
112109, 110, 111syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }
)  ->  ( M `  B )  e.  ( 0 [,] +oo )
)
1131adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  ->  M  e.  (measures `  S ) )
11420adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  ->  B  e.  ( S  \  { (/) } ) )
115114eldifad 3586 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  ->  B  e.  S )
116113, 115, 111syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  (measures `  S )  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om  /\ Disj  x  e.  A  B ) )  /\  x  e.  {
x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) } )  ->  ( M `  B )  e.  ( 0 [,] +oo )
)
11740, 13, 29, 94, 96, 108, 112, 116esumsplit 30115 . . 3  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  -> Σ* x  e.  ( { x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  u.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/)
} ) } ) ( M `  B
)  =  (Σ* x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ( M `  B ) +eΣ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }  ( M `  B ) ) )
11892, 117eqtrd 2656 . 2  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  -> Σ* x  e.  A
( M `  B
)  =  (Σ* x  e. 
{ x  e.  A  |  B  e.  { (/) } }  ( M `  B ) +eΣ* x  e.  { x  e.  A  |  B  e.  ( S  \  { (/) } ) }  ( M `  B ) ) )
11934, 91, 1183eqtr4d 2666 1  |-  ( ( M  e.  (measures `  S
)  /\  A. x  e.  A  B  e.  S  /\  ( A  ~<_  om 
/\ Disj  x  e.  A  B
) )  ->  ( M `  U_ x  e.  A  B )  = Σ* x  e.  A ( M `
 B ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    \/ wo 383    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   {crab 2916   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    u. cun 3572    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   {csn 4177   U.cuni 4436   U_ciun 4520  Disj wdisj 4620   class class class wbr 4653   ran crn 5115   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   omcom 7065    ~<_ cdom 7953   0cc0 9936   +oocpnf 10071   +ecxad 11944   [,]cicc 12178  Σ*cesum 30089  sigAlgebracsiga 30170  measurescmeas 30258
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-ac2 9285  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-disj 4621  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-acn 8768  df-ac 8939  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ioc 12180  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-bc 13090  df-hash 13118  df-shft 13807  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-limsup 14202  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-ef 14798  df-sin 14800  df-cos 14801  df-pi 14803  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-ordt 16161  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-ps 17200  df-tsr 17201  df-plusf 17241  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-sbg 17427  df-mulg 17541  df-subg 17591  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-subrg 18778  df-abv 18817  df-lmod 18865  df-scaf 18866  df-sra 19172  df-rgmod 19173  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-tmd 21876  df-tgp 21877  df-tsms 21930  df-trg 21963  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-nm 22387  df-ngp 22388  df-nrg 22390  df-nlm 22391  df-ii 22680  df-cncf 22681  df-limc 23630  df-dv 23631  df-log 24303  df-esum 30090  df-siga 30171  df-meas 30259
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