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Theorem dstfrvinc

Description: A cumulative distribution function is nondecreasing. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-Feb-2017)

Ref Expression
Hypotheses dstfrv.1
|- ( ph -> P e. Prob )
dstfrv.2
|- ( ph -> X e. ( rRndVar ` P ) )
dstfrv.3
|- ( ph -> F = ( x e. RR |-> ( P ` ( X oRVC <_ x ) ) ) )
dstfrvinc.1
|- ( ph -> A e. RR )
dstfrvinc.2
|- ( ph -> B e. RR )
dstfrvinc.3
|- ( ph -> A <_ B )
Assertion dstfrvinc
|- ( ph -> ( F ` A ) <_ ( F ` B ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dstfrv.1
 |-  ( ph -> P e. Prob )
2 dstfrv.2
 |-  ( ph -> X e. ( rRndVar ` P ) )
3 dstfrv.3
 |-  ( ph -> F = ( x e. RR |-> ( P ` ( X oRVC <_ x ) ) ) )
4 dstfrvinc.1
 |-  ( ph -> A e. RR )
5 dstfrvinc.2
 |-  ( ph -> B e. RR )
6 dstfrvinc.3
 |-  ( ph -> A <_ B )
7 domprobmeas
 |-  ( P e. Prob -> P e. ( measures ` dom P ) )
8 1 7 syl
 |-  ( ph -> P e. ( measures ` dom P ) )
9 1 2 4 orvclteel
 |-  ( ph -> ( X oRVC <_ A ) e. dom P )
10 1 2 5 orvclteel
 |-  ( ph -> ( X oRVC <_ B ) e. dom P )
11 1 2 4 5 6 orvclteinc
 |-  ( ph -> ( X oRVC <_ A ) C_ ( X oRVC <_ B ) )
12 8 9 10 11 measssd
 |-  ( ph -> ( P ` ( X oRVC <_ A ) ) <_ ( P ` ( X oRVC <_ B ) ) )
13 simpr
 |-  ( ( ph /\ x = A ) -> x = A )
14 13 oveq2d
 |-  ( ( ph /\ x = A ) -> ( X oRVC <_ x ) = ( X oRVC <_ A ) )
15 14 fveq2d
 |-  ( ( ph /\ x = A ) -> ( P ` ( X oRVC <_ x ) ) = ( P ` ( X oRVC <_ A ) ) )
16 1 9 probvalrnd
 |-  ( ph -> ( P ` ( X oRVC <_ A ) ) e. RR )
17 3 15 4 16 fvmptd
 |-  ( ph -> ( F ` A ) = ( P ` ( X oRVC <_ A ) ) )
18 simpr
 |-  ( ( ph /\ x = B ) -> x = B )
19 18 oveq2d
 |-  ( ( ph /\ x = B ) -> ( X oRVC <_ x ) = ( X oRVC <_ B ) )
20 19 fveq2d
 |-  ( ( ph /\ x = B ) -> ( P ` ( X oRVC <_ x ) ) = ( P ` ( X oRVC <_ B ) ) )
21 1 10 probvalrnd
 |-  ( ph -> ( P ` ( X oRVC <_ B ) ) e. RR )
22 3 20 5 21 fvmptd
 |-  ( ph -> ( F ` B ) = ( P ` ( X oRVC <_ B ) ) )
23 12 17 22 3brtr4d
 |-  ( ph -> ( F ` A ) <_ ( F ` B ) )