Theorem probfinmeasbOLD 30490

Description: Build a probability measure from a finite measure. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Dec-2016.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
probfinmeasbOLD	|- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. Prob )

Distinct variable groups:   x, M   x, S

Proof of Theorem probfinmeasbOLD

Dummy variable y is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		measdivcstOLD 30287	. . . 4 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. (measures ` S ) )
2		ovex 6678	. . . . . . 7 |- ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) e. _V
3	2	rgenw 2924	. . . . . 6 |- A. x e. S ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) e. _V
4		dmmptg 5632	. . . . . 6 |- ( A. x e. S ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) e. _V -> dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) = S )
5	3, 4	ax-mp 5	. . . . 5 |- dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) = S
6	5	fveq2i 6194	. . . 4 |- (measures ` dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ) = (measures ` S )
7	1, 6	syl6eleqr 2712	. . 3 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. (measures ` dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ) )
8		measbasedom 30265	. . 3 |- ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. U. ran measures <-> ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. (measures ` dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ) )
9	7, 8	sylibr 224	. 2 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. U. ran measures )
10	5	unieqi 4445	. . . 4 |- U. dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) = U. S
11	10	fveq2i 6194	. . 3 |- ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ) = ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. S )
12		measbase 30260	. . . . . . 7 |- ( M e. (measures ` S ) -> S e. U. ran sigAlgebra )
13		isrnsigau 30190	. . . . . . . . 9 |- ( S e. U. ran sigAlgebra -> ( S C_ ~P U. S /\ ( U. S e. S /\ A. y e. S ( U. S \ y ) e. S /\ A. y e. ~P S ( y ~<_ om -> U. y e. S ) ) ) )
14	13	simprd 479	. . . . . . . 8 |- ( S e. U. ran sigAlgebra -> ( U. S e. S /\ A. y e. S ( U. S \ y ) e. S /\ A. y e. ~P S ( y ~<_ om -> U. y e. S ) ) )
15	14	simp1d 1073	. . . . . . 7 |- ( S e. U. ran sigAlgebra -> U. S e. S )
16	12, 15	syl 17	. . . . . 6 |- ( M e. (measures ` S ) -> U. S e. S )
17		id 22	. . . . . . 7 |- ( ( M ` U. S ) e. RR+ -> ( M ` U. S ) e. RR+ )
18	17, 17	rpxdivcld 29642	. . . . . 6 |- ( ( M ` U. S ) e. RR+ -> ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) e. RR+ )
19	16, 18	anim12i 590	. . . . 5 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( U. S e. S /\ ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) e. RR+ ) )
20		fveq2 6191	. . . . . . 7 |- ( x = U. S -> ( M ` x ) = ( M ` U. S ) )
21	20	oveq1d 6665	. . . . . 6 |- ( x = U. S -> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) = ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) )
22		eqid 2622	. . . . . 6 |- ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) = ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) )
23	21, 22	fvmptg 6280	. . . . 5 |- ( ( U. S e. S /\ ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) e. RR+ ) -> ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. S ) = ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) )
24	19, 23	syl 17	. . . 4 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. S ) = ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) )
25		rpre 11839	. . . . . 6 |- ( ( M ` U. S ) e. RR+ -> ( M ` U. S ) e. RR )
26		rpne0 11848	. . . . . 6 |- ( ( M ` U. S ) e. RR+ -> ( M ` U. S ) =/= 0 )
27		xdivid 29636	. . . . . 6 |- ( ( ( M ` U. S ) e. RR /\ ( M ` U. S ) =/= 0 ) -> ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) = 1 )
28	25, 26, 27	syl2anc 693	. . . . 5 |- ( ( M ` U. S ) e. RR+ -> ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) = 1 )
29	28	adantl 482	. . . 4 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( ( M ` U. S ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) = 1 )
30	24, 29	eqtrd 2656	. . 3 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. S ) = 1 )
31	11, 30	syl5eq 2668	. 2 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ) = 1 )
32		elprob 30471	. 2 |- ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. Prob <-> ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. U. ran measures /\ ( ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ` U. dom ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) ) = 1 ) )
33	9, 31, 32	sylanbrc 698	1 |- ( ( M e. (measures ` S ) /\ ( M ` U. S ) e. RR+ ) -> ( x e. S |-> ( ( M ` x ) /𝑒 ( M ` U. S ) ) ) e. Prob )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 384   /\ w3a 1037   = wceq 1483   e. wcel 1990   =/= wne 2794   A.wral 2912   _Vcvv 3200   \ cdif 3571   C_ wss 3574   ~Pcpw 4158   U.cuni 4436   class class class wbr 4653   |-> cmpt 4729   dom cdm 5114   ran crn 5115   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   omcom 7065   ~<_ cdom 7953   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937   RR+crp 11832   /_𝑒 cxdiv 29625  sigAlgebracsiga 30170  measurescmeas 30258  Probcprb 30469

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-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

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-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  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-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-seq 12802  df-hash 13118  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-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-ordt 16161  df-xrs 16162  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-ps 17200  df-tsr 17201  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-submnd 17336  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-ntr 20824  df-nei 20902  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-tsms 21930  df-xdiv 29626  df-esum 30090  df-siga 30171  df-meas 30259  df-prob 30470

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