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SUPPLEMENTARY MATERIAL (USERS' MATHBOXES)
Mathbox for Thierry Arnoux
Abstract measure
The Lebesgue measure - misc additions
volmeas
Next ⟩
The Dirac delta measure
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
volmeas
Description:
The Lebesgue measure is a measure.
(Contributed by
Thierry Arnoux
, 16-Oct-2017)
Ref
Expression
Assertion
volmeas
⊢
vol
∈
measures
dom
vol
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
volf
⊢
vol
:
dom
vol
⟶
0
+∞
2
fvssunirn
⊢
sigAlgebra
ℝ
⊆
⋃
ran
sigAlgebra
3
dmvlsiga
⊢
dom
vol
∈
sigAlgebra
ℝ
4
2
3
sselii
⊢
dom
vol
∈
⋃
ran
sigAlgebra
5
0elsiga
⊢
dom
vol
∈
⋃
ran
sigAlgebra
→
∅
∈
dom
vol
6
4
5
ax-mp
⊢
∅
∈
dom
vol
7
mblvol
⊢
∅
∈
dom
vol
→
vol
∅
=
vol
*
∅
8
6
7
ax-mp
⊢
vol
∅
=
vol
*
∅
9
ovol0
⊢
vol
*
∅
=
0
10
8
9
eqtri
⊢
vol
∅
=
0
11
simpr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
→
x
∈
Fin
12
nfv
⊢
Ⅎ
y
x
∈
𝒫
dom
vol
13
nfv
ω
⊢
Ⅎ
y
x
≼
ω
14
nfdisj1
⊢
Ⅎ
y
Disj
y
∈
x
y
15
13
14
nfan
ω
⊢
Ⅎ
y
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
16
12
15
nfan
ω
⊢
Ⅎ
y
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
17
nfv
⊢
Ⅎ
y
x
∈
Fin
18
16
17
nfan
ω
⊢
Ⅎ
y
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
19
elpwi
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
→
x
⊆
dom
vol
20
19
ad3antrrr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
∧
y
∈
x
→
x
⊆
dom
vol
21
simpr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
∧
y
∈
x
→
y
∈
x
22
20
21
sseldd
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
∧
y
∈
x
→
y
∈
dom
vol
23
22
ex
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
→
y
∈
x
→
y
∈
dom
vol
24
18
23
ralrimi
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
→
∀
y
∈
x
y
∈
dom
vol
25
simplrr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
→
Disj
y
∈
x
y
26
uniiun
⊢
⋃
x
=
⋃
y
∈
x
y
27
26
fveq2i
⊢
vol
⋃
x
=
vol
⋃
y
∈
x
y
28
volfiniune
⊢
x
∈
Fin
∧
∀
y
∈
x
y
∈
dom
vol
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
y
∈
x
y
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
29
27
28
eqtrid
⊢
x
∈
Fin
∧
∀
y
∈
x
y
∈
dom
vol
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
30
11
24
25
29
syl3anc
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
x
∈
Fin
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
31
bren
⊢
ℕ
≈
x
↔
∃
f
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
32
nfv
⊢
Ⅎ
n
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
33
nfcv
⊢
Ⅎ
_
n
vol
y
34
nfcv
⊢
Ⅎ
_
y
vol
f
n
35
nfcv
⊢
Ⅎ
_
n
x
36
nfcv
⊢
Ⅎ
_
n
ℕ
37
nfcv
⊢
Ⅎ
_
n
f
38
fveq2
⊢
y
=
f
n
→
vol
y
=
vol
f
n
39
simpl
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
x
∈
𝒫
dom
vol
40
simpr
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
41
eqidd
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
=
f
n
42
1
a1i
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
y
∈
x
→
vol
:
dom
vol
⟶
0
+∞
43
39
19
syl
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
x
⊆
dom
vol
44
43
sselda
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
y
∈
x
→
y
∈
dom
vol
45
42
44
ffvelcdmd
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
y
∈
x
→
vol
y
∈
0
+∞
46
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
45
esumf1o
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
∑
*
y
∈
x
vol
y
=
∑
*
n
∈
ℕ
vol
f
n
47
46
adantlr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
∑
*
y
∈
x
vol
y
=
∑
*
n
∈
ℕ
vol
f
n
48
19
ad3antrrr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
n
∈
ℕ
→
x
⊆
dom
vol
49
f1of
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
f
:
ℕ
⟶
x
50
49
adantl
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
f
:
ℕ
⟶
x
51
50
ffvelcdmda
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
∈
x
52
48
51
sseldd
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
∈
dom
vol
53
52
ralrimiva
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
∀
n
∈
ℕ
f
n
∈
dom
vol
54
simpr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
55
simplrr
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
Disj
y
∈
x
y
56
id
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
57
simpr
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
y
=
f
n
→
y
=
f
n
58
56
57
disjrdx
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
Disj
n
∈
ℕ
f
n
↔
Disj
y
∈
x
y
59
58
biimpar
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
∧
Disj
y
∈
x
y
→
Disj
n
∈
ℕ
f
n
60
54
55
59
syl2anc
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
Disj
n
∈
ℕ
f
n
61
voliune
⊢
∀
n
∈
ℕ
f
n
∈
dom
vol
∧
Disj
n
∈
ℕ
f
n
→
vol
⋃
n
∈
ℕ
f
n
=
∑
*
n
∈
ℕ
vol
f
n
62
53
60
61
syl2anc
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
n
∈
ℕ
f
n
=
∑
*
n
∈
ℕ
vol
f
n
63
f1ofo
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
f
:
ℕ
⟶
onto
x
64
63
57
iunrdx
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
⋃
n
∈
ℕ
f
n
=
⋃
y
∈
x
y
65
64
26
eqtr4di
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
⋃
n
∈
ℕ
f
n
=
⋃
x
66
65
fveq2d
⊢
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
n
∈
ℕ
f
n
=
vol
⋃
x
67
66
adantl
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
n
∈
ℕ
f
n
=
vol
⋃
x
68
47
62
67
3eqtr2rd
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
69
68
ex
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
70
69
exlimdv
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
∃
f
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
71
70
imp
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
∃
f
f
:
ℕ
⟶
1-1 onto
x
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
72
31
71
sylan2b
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
∧
ℕ
≈
x
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
73
brdom2
ω
ω
ω
⊢
x
≼
ω
↔
x
≺
ω
∨
x
≈
ω
74
73
biimpi
ω
ω
ω
⊢
x
≼
ω
→
x
≺
ω
∨
x
≈
ω
75
isfinite2
ω
⊢
x
≺
ω
→
x
∈
Fin
76
ensymb
ω
ω
⊢
x
≈
ω
↔
ω
≈
x
77
nnenom
ω
⊢
ℕ
≈
ω
78
entr
ω
ω
⊢
ℕ
≈
ω
∧
ω
≈
x
→
ℕ
≈
x
79
77
78
mpan
ω
⊢
ω
≈
x
→
ℕ
≈
x
80
76
79
sylbi
ω
⊢
x
≈
ω
→
ℕ
≈
x
81
75
80
orim12i
ω
ω
⊢
x
≺
ω
∨
x
≈
ω
→
x
∈
Fin
∨
ℕ
≈
x
82
74
81
syl
ω
⊢
x
≼
ω
→
x
∈
Fin
∨
ℕ
≈
x
83
82
ad2antrl
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
x
∈
Fin
∨
ℕ
≈
x
84
30
72
83
mpjaodan
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
∧
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
85
84
ex
ω
⊢
x
∈
𝒫
dom
vol
→
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
86
85
rgen
ω
⊢
∀
x
∈
𝒫
dom
vol
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
87
ismeas
ω
⊢
dom
vol
∈
⋃
ran
sigAlgebra
→
vol
∈
measures
dom
vol
↔
vol
:
dom
vol
⟶
0
+∞
∧
vol
∅
=
0
∧
∀
x
∈
𝒫
dom
vol
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
88
4
87
ax-mp
ω
⊢
vol
∈
measures
dom
vol
↔
vol
:
dom
vol
⟶
0
+∞
∧
vol
∅
=
0
∧
∀
x
∈
𝒫
dom
vol
x
≼
ω
∧
Disj
y
∈
x
y
→
vol
⋃
x
=
∑
*
y
∈
x
vol
y
89
1
10
86
88
mpbir3an
⊢
vol
∈
measures
dom
vol