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Theorem isome

Description: Express the predicate " O is an outer measure." Definition 113A of Fremlin1 p. 19. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion isome ⊢ O ∈ V → O ∈ OutMeas ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∧ O ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∀ z ∈ 𝒫 y O ⁡ z ≤ O ⁡ y ∧ ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ O y ≼ ω → O ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ O ↾ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 id ⊢ x = O → x = O
2 dmeq ⊢ x = O → dom ⁡ x = dom ⁡ O
3 1 2 feq12d ⊢ x = O → x : dom ⁡ x ⟶ 0 +∞ ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞
4 2 unieqd ⊢ x = O → ⋃ dom ⁡ x = ⋃ dom ⁡ O
5 4 pweqd ⊢ x = O → 𝒫 ⋃ dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O
6 2 5 eqeq12d ⊢ x = O → dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ↔ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O
7 3 6 anbi12d ⊢ x = O → x : dom ⁡ x ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O
8 fveq1 ⊢ x = O → x ⁡ ∅ = O ⁡ ∅
9 8 eqeq1d ⊢ x = O → x ⁡ ∅ = 0 ↔ O ⁡ ∅ = 0
10 7 9 anbi12d ⊢ x = O → x : dom ⁡ x ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∧ x ⁡ ∅ = 0 ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∧ O ⁡ ∅ = 0
11 fveq1 ⊢ x = O → x ⁡ z = O ⁡ z
12 fveq1 ⊢ x = O → x ⁡ y = O ⁡ y
13 11 12 breq12d ⊢ x = O → x ⁡ z ≤ x ⁡ y ↔ O ⁡ z ≤ O ⁡ y
14 13 ralbidv ⊢ x = O → ∀ z ∈ 𝒫 y x ⁡ z ≤ x ⁡ y ↔ ∀ z ∈ 𝒫 y O ⁡ z ≤ O ⁡ y
15 5 14 raleqbidv ⊢ x = O → ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∀ z ∈ 𝒫 y x ⁡ z ≤ x ⁡ y ↔ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∀ z ∈ 𝒫 y O ⁡ z ≤ O ⁡ y
16 10 15 anbi12d ⊢ x = O → x : dom ⁡ x ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∧ x ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∀ z ∈ 𝒫 y x ⁡ z ≤ x ⁡ y ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∧ O ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∀ z ∈ 𝒫 y O ⁡ z ≤ O ⁡ y
17 2 pweqd ⊢ x = O → 𝒫 dom ⁡ x = 𝒫 dom ⁡ O
18 fveq1 ⊢ x = O → x ⁡ ⋃ y = O ⁡ ⋃ y
19 reseq1 ⊢ x = O → x ↾ y = O ↾ y
20 19 fveq2d ⊢ x = O → sum^ ⁡ x ↾ y = sum^ ⁡ O ↾ y
21 18 20 breq12d ⊢ x = O → x ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ x ↾ y ↔ O ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ O ↾ y
22 21 imbi2d ⊢ x = O → y ≼ ω → x ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ x ↾ y ↔ y ≼ ω → O ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ O ↾ y
23 17 22 raleqbidv ⊢ x = O → ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ x y ≼ ω → x ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ x ↾ y ↔ ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ O y ≼ ω → O ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ O ↾ y
24 16 23 anbi12d ⊢ x = O → x : dom ⁡ x ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∧ x ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∀ z ∈ 𝒫 y x ⁡ z ≤ x ⁡ y ∧ ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ x y ≼ ω → x ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ x ↾ y ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∧ O ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∀ z ∈ 𝒫 y O ⁡ z ≤ O ⁡ y ∧ ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ O y ≼ ω → O ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ O ↾ y
25 df-ome ⊢ OutMeas = x | x : dom ⁡ x ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ x = 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∧ x ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ x ∀ z ∈ 𝒫 y x ⁡ z ≤ x ⁡ y ∧ ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ x y ≼ ω → x ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ x ↾ y
26 24 25 elab2g ⊢ O ∈ V → O ∈ OutMeas ↔ O : dom ⁡ O ⟶ 0 +∞ ∧ dom ⁡ O = 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∧ O ⁡ ∅ = 0 ∧ ∀ y ∈ 𝒫 ⋃ dom ⁡ O ∀ z ∈ 𝒫 y O ⁡ z ≤ O ⁡ y ∧ ∀ y ∈ 𝒫 dom ⁡ O y ≼ ω → O ⁡ ⋃ y ≤ sum^ ⁡ O ↾ y