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Theorem sitgval

Description: Value of the simple function integral builder for a given space W and measure M . (Contributed by Thierry Arnoux, 30-Jan-2018)

Ref Expression
Hypotheses sitgval.b B=BaseW
sitgval.j J=TopOpenW
sitgval.s S=𝛔J
sitgval.0 0˙=0W
sitgval.x ·˙=W
sitgval.h H=ℝHomScalarW
sitgval.1 φWV
sitgval.2 φMranmeasures
Assertion sitgval φWsitgM=fgdomMMblFnμS|rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞Wxranf0˙HMf-1x·˙x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sitgval.b B=BaseW
2 sitgval.j J=TopOpenW
3 sitgval.s S=𝛔J
4 sitgval.0 0˙=0W
5 sitgval.x ·˙=W
6 sitgval.h H=ℝHomScalarW
7 sitgval.1 φWV
8 sitgval.2 φMranmeasures
9 7 elexd φWV
10 2fveq3 w=W𝛔TopOpenw=𝛔TopOpenW
11 2 fveq2i 𝛔J=𝛔TopOpenW
12 3 11 eqtri S=𝛔TopOpenW
13 10 12 eqtr4di w=W𝛔TopOpenw=S
14 13 oveq2d w=WdommMblFnμ𝛔TopOpenw=dommMblFnμS
15 fveq2 w=W0w=0W
16 15 4 eqtr4di w=W0w=0˙
17 16 sneqd w=W0w=0˙
18 17 difeq2d w=Wrang0w=rang0˙
19 18 raleqdv w=Wxrang0wmg-1x0+∞xrang0˙mg-1x0+∞
20 19 anbi2d w=WrangFinxrang0wmg-1x0+∞rangFinxrang0˙mg-1x0+∞
21 14 20 rabeqbidv w=WgdommMblFnμ𝛔TopOpenw|rangFinxrang0wmg-1x0+∞=gdommMblFnμS|rangFinxrang0˙mg-1x0+∞
22 id w=Ww=W
23 17 difeq2d w=Wranf0w=ranf0˙
24 fveq2 w=Ww=W
25 24 5 eqtr4di w=Ww=·˙
26 2fveq3 w=WℝHomScalarw=ℝHomScalarW
27 26 6 eqtr4di w=WℝHomScalarw=H
28 27 fveq1d w=WℝHomScalarwmf-1x=Hmf-1x
29 eqidd w=Wx=x
30 25 28 29 oveq123d w=WℝHomScalarwmf-1xwx=Hmf-1x·˙x
31 23 30 mpteq12dv w=Wxranf0wℝHomScalarwmf-1xwx=xranf0˙Hmf-1x·˙x
32 22 31 oveq12d w=Wwxranf0wℝHomScalarwmf-1xwx=Wxranf0˙Hmf-1x·˙x
33 21 32 mpteq12dv w=WfgdommMblFnμ𝛔TopOpenw|rangFinxrang0wmg-1x0+∞wxranf0wℝHomScalarwmf-1xwx=fgdommMblFnμS|rangFinxrang0˙mg-1x0+∞Wxranf0˙Hmf-1x·˙x
34 dmeq m=Mdomm=domM
35 34 oveq1d m=MdommMblFnμS=domMMblFnμS
36 fveq1 m=Mmg-1x=Mg-1x
37 36 eleq1d m=Mmg-1x0+∞Mg-1x0+∞
38 37 ralbidv m=Mxrang0˙mg-1x0+∞xrang0˙Mg-1x0+∞
39 38 anbi2d m=MrangFinxrang0˙mg-1x0+∞rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞
40 35 39 rabeqbidv m=MgdommMblFnμS|rangFinxrang0˙mg-1x0+∞=gdomMMblFnμS|rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞
41 simpl m=Mxranf0˙m=M
42 41 fveq1d m=Mxranf0˙mf-1x=Mf-1x
43 42 fveq2d m=Mxranf0˙Hmf-1x=HMf-1x
44 43 oveq1d m=Mxranf0˙Hmf-1x·˙x=HMf-1x·˙x
45 44 mpteq2dva m=Mxranf0˙Hmf-1x·˙x=xranf0˙HMf-1x·˙x
46 45 oveq2d m=MWxranf0˙Hmf-1x·˙x=Wxranf0˙HMf-1x·˙x
47 40 46 mpteq12dv m=MfgdommMblFnμS|rangFinxrang0˙mg-1x0+∞Wxranf0˙Hmf-1x·˙x=fgdomMMblFnμS|rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞Wxranf0˙HMf-1x·˙x
48 df-sitg sitg=wV,mranmeasuresfgdommMblFnμ𝛔TopOpenw|rangFinxrang0wmg-1x0+∞wxranf0wℝHomScalarwmf-1xwx
49 ovex domMMblFnμSV
50 49 mptrabex fgdomMMblFnμS|rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞Wxranf0˙HMf-1x·˙xV
51 33 47 48 50 ovmpo WVMranmeasuresWsitgM=fgdomMMblFnμS|rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞Wxranf0˙HMf-1x·˙x
52 9 8 51 syl2anc φWsitgM=fgdomMMblFnμS|rangFinxrang0˙Mg-1x0+∞Wxranf0˙HMf-1x·˙x