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Theorem uniioovol 18929
Description: An disjoint union of open intervals has volume equal to the sum of the volume of the intervals. (This proof does not use countable choice, unlike voliun 18906.) Lemma 565Ca of [Fremlin5] p. 213. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
uniioombl.1  |-  ( ph  ->  F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) ) )
uniioombl.2  |-  ( ph  -> Disj  x  e.  NN ( (,) `  ( F `  x ) ) )
uniioombl.3  |-  S  =  seq  1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  F ) )
Assertion
Ref Expression
uniioovol  |-  ( ph  ->  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  =  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )
)
Distinct variable groups:    x, F    ph, x
Dummy variables  n  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
Allowed substitution hint:    S( x)

Proof of Theorem uniioovol
StepHypRef Expression
1 uniioombl.1 . . 3  |-  ( ph  ->  F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) ) )
2 ssid 3199 . . 3  |-  U. ran  ( (,)  o.  F ) 
C_  U. ran  ( (,) 
o.  F )
3 uniioombl.3 . . . 4  |-  S  =  seq  1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  F ) )
43ovollb 18833 . . 3  |-  ( ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  /\  U. ran  ( (,)  o.  F
)  C_  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  ->  ( vol * `  U. ran  ( (,) 
o.  F ) )  <_  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )
)
51, 2, 4sylancl 645 . 2  |-  ( ph  ->  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  <_  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  ) )
61adantr 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  F : NN
--> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) ) )
7 elfznn 10814 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  ( 1 ... n )  ->  x  e.  NN )
8 eqid 2285 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( abs  o.  -  )  o.  F )  =  ( ( abs  o.  -  )  o.  F )
98ovolfsval 18825 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  /\  x  e.  NN )  ->  (
( ( abs  o.  -  )  o.  F
) `  x )  =  ( ( 2nd `  ( F `  x
) )  -  ( 1st `  ( F `  x ) ) ) )
106, 7, 9syl2an 465 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( ( abs  o.  -  )  o.  F
) `  x )  =  ( ( 2nd `  ( F `  x
) )  -  ( 1st `  ( F `  x ) ) ) )
11 fvco3 5558 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  /\  x  e.  NN )  ->  (
( (,)  o.  F
) `  x )  =  ( (,) `  ( F `  x )
) )
126, 7, 11syl2an 465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( (,)  o.  F
) `  x )  =  ( (,) `  ( F `  x )
) )
13 inss2 3392 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  C_  ( RR  X.  RR )
14 ffvelrn 5625 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  /\  x  e.  NN )  ->  ( F `  x )  e.  (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) ) )
156, 7, 14syl2an 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( F `  x )  e.  (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) ) )
1613, 15sseldi 3180 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( F `  x )  e.  ( RR  X.  RR ) )
17 1st2nd2 6121 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F `  x )  e.  ( RR  X.  RR )  ->  ( F `
 x )  = 
<. ( 1st `  ( F `  x )
) ,  ( 2nd `  ( F `  x
) ) >. )
1816, 17syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( F `  x )  =  <. ( 1st `  ( F `  x )
) ,  ( 2nd `  ( F `  x
) ) >. )
1918fveq2d 5490 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( (,) `  ( F `  x ) )  =  ( (,) `  <. ( 1st `  ( F `
 x ) ) ,  ( 2nd `  ( F `  x )
) >. ) )
20 df-ov 5823 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 1st `  ( F `
 x ) ) (,) ( 2nd `  ( F `  x )
) )  =  ( (,) `  <. ( 1st `  ( F `  x ) ) ,  ( 2nd `  ( F `  x )
) >. )
2119, 20syl6eqr 2335 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( (,) `  ( F `  x ) )  =  ( ( 1st `  ( F `  x )
) (,) ( 2nd `  ( F `  x
) ) ) )
2212, 21eqtrd 2317 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( (,)  o.  F
) `  x )  =  ( ( 1st `  ( F `  x
) ) (,) ( 2nd `  ( F `  x ) ) ) )
23 ioombl 18917 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 1st `  ( F `
 x ) ) (,) ( 2nd `  ( F `  x )
) )  e.  dom  vol
2422, 23syl6eqel 2373 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( (,)  o.  F
) `  x )  e.  dom  vol )
25 mblvol 18884 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (,)  o.  F
) `  x )  e.  dom  vol  ->  ( vol `  ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  =  ( vol * `  (
( (,)  o.  F
) `  x )
) )
2624, 25syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( vol `  ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )  =  ( vol * `  ( ( (,)  o.  F ) `  x
) ) )
2722fveq2d 5490 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( vol * `  ( ( (,)  o.  F ) `
 x ) )  =  ( vol * `  ( ( 1st `  ( F `  x )
) (,) ( 2nd `  ( F `  x
) ) ) ) )
28 ovolfcl 18821 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  /\  x  e.  NN )  ->  (
( 1st `  ( F `  x )
)  e.  RR  /\  ( 2nd `  ( F `
 x ) )  e.  RR  /\  ( 1st `  ( F `  x ) )  <_ 
( 2nd `  ( F `  x )
) ) )
296, 7, 28syl2an 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( 1st `  ( F `  x )
)  e.  RR  /\  ( 2nd `  ( F `
 x ) )  e.  RR  /\  ( 1st `  ( F `  x ) )  <_ 
( 2nd `  ( F `  x )
) ) )
30 ovolioo 18920 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( 1st `  ( F `  x )
)  e.  RR  /\  ( 2nd `  ( F `
 x ) )  e.  RR  /\  ( 1st `  ( F `  x ) )  <_ 
( 2nd `  ( F `  x )
) )  ->  ( vol * `  ( ( 1st `  ( F `
 x ) ) (,) ( 2nd `  ( F `  x )
) ) )  =  ( ( 2nd `  ( F `  x )
)  -  ( 1st `  ( F `  x
) ) ) )
3129, 30syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( vol * `  ( ( 1st `  ( F `
 x ) ) (,) ( 2nd `  ( F `  x )
) ) )  =  ( ( 2nd `  ( F `  x )
)  -  ( 1st `  ( F `  x
) ) ) )
3226, 27, 313eqtrd 2321 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( vol `  ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )  =  ( ( 2nd `  ( F `  x )
)  -  ( 1st `  ( F `  x
) ) ) )
3310, 32eqtr4d 2320 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( ( abs  o.  -  )  o.  F
) `  x )  =  ( vol `  (
( (,)  o.  F
) `  x )
) )
34 simpr 449 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN )
35 nnuz 10259 . . . . . . . . . 10  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
3634, 35syl6eleq 2375 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
3729simp2d 970 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( 2nd `  ( F `  x ) )  e.  RR )
3829simp1d 969 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( 1st `  ( F `  x ) )  e.  RR )
3937, 38resubcld 9207 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( 2nd `  ( F `  x )
)  -  ( 1st `  ( F `  x
) ) )  e.  RR )
4032, 39eqeltrd 2359 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( vol `  ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )  e.  RR )
4140recnd 8857 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  ( vol `  ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )  e.  CC )
4233, 36, 41fsumser 12198 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  sum_ x  e.  ( 1 ... n
) ( vol `  (
( (,)  o.  F
) `  x )
)  =  (  seq  1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  F
) ) `  n
) )
433fveq1i 5487 . . . . . . . 8  |-  ( S `
 n )  =  (  seq  1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  F ) ) `  n )
4442, 43syl6reqr 2336 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( S `
 n )  = 
sum_ x  e.  (
1 ... n ) ( vol `  ( ( (,)  o.  F ) `
 x ) ) )
45 fzfid 11030 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( 1 ... n )  e. 
Fin )
4624, 40jca 520 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  x  e.  ( 1 ... n
) )  ->  (
( ( (,)  o.  F ) `  x
)  e.  dom  vol  /\  ( vol `  (
( (,)  o.  F
) `  x )
)  e.  RR ) )
4746ralrimiva 2628 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  A. x  e.  ( 1 ... n
) ( ( ( (,)  o.  F ) `
 x )  e. 
dom  vol  /\  ( vol `  ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  e.  RR ) )
487ssriv 3186 . . . . . . . . 9  |-  ( 1 ... n )  C_  NN
49 uniioombl.2 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  -> Disj  x  e.  NN ( (,) `  ( F `  x ) ) )
501, 11sylan 459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( ( (,)  o.  F ) `
 x )  =  ( (,) `  ( F `  x )
) )
5150disjeq2dv 4000 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  (Disj  x  e.  NN ( ( (,)  o.  F ) `  x
)  <-> Disj  x  e.  NN ( (,) `  ( F `
 x ) ) ) )
5249, 51mpbird 225 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  -> Disj  x  e.  NN (
( (,)  o.  F
) `  x )
)
5352adantr 453 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  -> Disj  x  e.  NN ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )
54 disjss1 4001 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 1 ... n ) 
C_  NN  ->  (Disj  x  e.  NN ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  -> Disj  x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) ) )
5548, 53, 54mpsyl 61 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  -> Disj  x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )
56 volfiniun 18899 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( 1 ... n
)  e.  Fin  /\  A. x  e.  ( 1 ... n ) ( ( ( (,)  o.  F ) `  x
)  e.  dom  vol  /\  ( vol `  (
( (,)  o.  F
) `  x )
)  e.  RR )  /\ Disj  x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F
) `  x )
)  ->  ( vol ` 
U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  =  sum_ x  e.  ( 1 ... n ) ( vol `  ( ( (,)  o.  F ) `  x
) ) )
5745, 47, 55, 56syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  =  sum_ x  e.  ( 1 ... n ) ( vol `  ( ( (,)  o.  F ) `  x
) ) )
5824ralrimiva 2628 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  A. x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  e.  dom  vol )
59 finiunmbl 18896 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 1 ... n
)  e.  Fin  /\  A. x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F
) `  x )  e.  dom  vol )  ->  U_ x  e.  (
1 ... n ) ( ( (,)  o.  F
) `  x )  e.  dom  vol )
6045, 58, 59syl2anc 644 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  e.  dom  vol )
61 mblvol 18884 . . . . . . . 8  |-  ( U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F
) `  x )  e.  dom  vol  ->  ( vol `  U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  =  ( vol * `  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) ) )
6260, 61syl 17 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  =  ( vol * `  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) ) )
6344, 57, 623eqtr2d 2323 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( S `
 n )  =  ( vol * `  U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F
) `  x )
) )
64 iunss1 3918 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 1 ... n ) 
C_  NN  ->  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  C_  U_ x  e.  NN  ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )
6548, 64mp1i 13 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  C_  U_ x  e.  NN  ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )
66 ioof 10736 . . . . . . . . . . 11  |-  (,) :
( RR*  X.  RR* ) --> ~P RR
67 ressxr 8872 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  RR  C_  RR*
68 xpss12 4792 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( RR  C_  RR*  /\  RR  C_ 
RR* )  ->  ( RR  X.  RR )  C_  ( RR*  X.  RR* )
)
6967, 67, 68mp2an 655 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( RR 
X.  RR )  C_  ( RR*  X.  RR* )
7013, 69sstri 3190 . . . . . . . . . . . 12  |-  (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  C_  ( RR*  X.  RR* )
71 fss 5363 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  /\  (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  C_  ( RR*  X.  RR* ) )  ->  F : NN --> ( RR*  X. 
RR* ) )
721, 70, 71sylancl 645 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  F : NN --> ( RR*  X. 
RR* ) )
73 fco 5364 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (,) : ( RR*  X. 
RR* ) --> ~P RR  /\  F : NN --> ( RR*  X. 
RR* ) )  -> 
( (,)  o.  F
) : NN --> ~P RR )
7466, 72, 73sylancr 646 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( (,)  o.  F
) : NN --> ~P RR )
7574adantr 453 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( (,) 
o.  F ) : NN --> ~P RR )
76 ffn 5355 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (,)  o.  F ) : NN --> ~P RR  ->  ( (,)  o.  F
)  Fn  NN )
77 fniunfv 5735 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (,)  o.  F )  Fn  NN  ->  U_ x  e.  NN  ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  =  U. ran  ( (,)  o.  F
) )
7875, 76, 773syl 20 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  U_ x  e.  NN  ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  =  U. ran  ( (,)  o.  F
) )
7965, 78sseqtrd 3216 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x )  C_  U. ran  ( (,)  o.  F ) )
80 frn 5361 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (,)  o.  F ) : NN --> ~P RR  ->  ran  ( (,)  o.  F )  C_  ~P RR )
8174, 80syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ran  ( (,)  o.  F )  C_  ~P RR )
82 sspwuni 3989 . . . . . . . . 9  |-  ( ran  ( (,)  o.  F
)  C_  ~P RR  <->  U.
ran  ( (,)  o.  F )  C_  RR )
8381, 82sylib 190 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  U. ran  ( (,) 
o.  F )  C_  RR )
8483adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  U. ran  ( (,)  o.  F ) 
C_  RR )
85 ovolss 18839 . . . . . . 7  |-  ( (
U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F ) `  x
)  C_  U. ran  ( (,)  o.  F )  /\  U.
ran  ( (,)  o.  F )  C_  RR )  ->  ( vol * `  U_ x  e.  ( 1 ... n ) ( ( (,)  o.  F ) `  x
) )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) ) )
8679, 84, 85syl2anc 644 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol
* `  U_ x  e.  ( 1 ... n
) ( ( (,) 
o.  F ) `  x ) )  <_ 
( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) ) )
8763, 86eqbrtrd 4045 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( S `
 n )  <_ 
( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) ) )
8887ralrimiva 2628 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( S `  n )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,) 
o.  F ) ) )
898, 3ovolsf 18827 . . . . . 6  |-  ( F : NN --> (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ->  S : NN --> ( 0 [,) 
+oo ) )
901, 89syl 17 . . . . 5  |-  ( ph  ->  S : NN --> ( 0 [,)  +oo ) )
91 ffn 5355 . . . . 5  |-  ( S : NN --> ( 0 [,)  +oo )  ->  S  Fn  NN )
92 breq1 4028 . . . . . 6  |-  ( y  =  ( S `  n )  ->  (
y  <_  ( vol * `
 U. ran  ( (,)  o.  F ) )  <-> 
( S `  n
)  <_  ( vol * `
 U. ran  ( (,)  o.  F ) ) ) )
9392ralrn 5630 . . . . 5  |-  ( S  Fn  NN  ->  ( A. y  e.  ran  S  y  <_  ( vol * `
 U. ran  ( (,)  o.  F ) )  <->  A. n  e.  NN  ( S `  n )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,) 
o.  F ) ) ) )
9490, 91, 933syl 20 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. y  e. 
ran  S  y  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F
) )  <->  A. n  e.  NN  ( S `  n )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) ) ) )
9588, 94mpbird 225 . . 3  |-  ( ph  ->  A. y  e.  ran  S  y  <_  ( vol * `
 U. ran  ( (,)  o.  F ) ) )
96 frn 5361 . . . . . 6  |-  ( S : NN --> ( 0 [,)  +oo )  ->  ran  S 
C_  ( 0 [,) 
+oo ) )
971, 89, 963syl 20 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ran  S  C_  (
0 [,)  +oo ) )
98 icossxr 10729 . . . . 5  |-  ( 0 [,)  +oo )  C_  RR*
9997, 98syl6ss 3193 . . . 4  |-  ( ph  ->  ran  S  C_  RR* )
100 ovolcl 18832 . . . . 5  |-  ( U. ran  ( (,)  o.  F
)  C_  RR  ->  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F
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RR* )
102 supxrleub 10640 . . . 4  |-  ( ( ran  S  C_  RR*  /\  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  e.  RR* )  ->  ( sup ( ran 
S ,  RR* ,  <  )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,) 
o.  F ) )  <->  A. y  e.  ran  S  y  <_  ( vol * `
 U. ran  ( (,)  o.  F ) ) ) )
10399, 101, 102syl2anc 644 . . 3  |-  ( ph  ->  ( sup ( ran 
S ,  RR* ,  <  )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,) 
o.  F ) )  <->  A. y  e.  ran  S  y  <_  ( vol * `
 U. ran  ( (,)  o.  F ) ) ) )
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S  C_  RR*  ->  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  e.  RR* )
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RR*  /\  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  e.  RR* )  ->  (
( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  =  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  <->  ( ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  <_  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  /\  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  <_ 
( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) ) ) ) )
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S ,  RR* ,  <  )  <-> 
( ( vol * `  U. ran  ( (,) 
o.  F ) )  <_  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  /\  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )  <_  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) ) ) ) )
1095, 104, 108mpbir2and 890 1  |-  ( ph  ->  ( vol * `  U. ran  ( (,)  o.  F ) )  =  sup ( ran  S ,  RR* ,  <  )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 936    = wceq 1624    e. wcel 1685   A.wral 2545    i^i cin 3153    C_ wss 3154   ~Pcpw 3627   <.cop 3645   U.cuni 3829   U_ciun 3907  Disj wdisj 3995   class class class wbr 4025    X. cxp 4687   dom cdm 4689   ran crn 4690    o. ccom 4693    Fn wfn 5217   -->wf 5218   ` cfv 5222  (class class class)co 5820   1stc1st 6082   2ndc2nd 6083   Fincfn 6859   supcsup 7189   RRcr 8732   0cc0 8733   1c1 8734    + caddc 8736    +oocpnf 8860   RR*cxr 8862    < clt 8863    <_ cle 8864    - cmin 9033   NNcn 9742   ZZ>=cuz 10226   (,)cioo 10651   [,)cico 10653   ...cfz 10777    seq cseq 11041   abscabs 11714   sum_csu 12153   vol
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This theorem is referenced by:  uniiccvol  18930  uniioombllem2  18933
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1534  ax-5 1545  ax-17 1604  ax-9 1637  ax-8 1645  ax-13 1687  ax-14 1689  ax-6 1704  ax-7 1709  ax-11 1716  ax-12 1868  ax-ext 2266  ax-rep 4133  ax-sep 4143  ax-nul 4151  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7338  ax-cnex 8789  ax-resscn 8790  ax-1cn 8791  ax-icn 8792  ax-addcl 8793  ax-addrcl 8794  ax-mulcl 8795  ax-mulrcl 8796  ax-mulcom 8797  ax-addass 8798  ax-mulass 8799  ax-distr 8800  ax-i2m1 8801  ax-1ne0 8802  ax-1rid 8803  ax-rnegex 8804  ax-rrecex 8805  ax-cnre 8806  ax-pre-lttri 8807  ax-pre-lttrn 8808  ax-pre-ltadd 8809  ax-pre-mulgt0 8810  ax-pre-sup 8811
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1312  df-ex 1530  df-nf 1533  df-sb 1632  df-eu 2149  df-mo 2150  df-clab 2272  df-cleq 2278  df-clel 2281  df-nfc 2410  df-ne 2450  df-nel 2451  df-ral 2550  df-rex 2551  df-reu 2552  df-rmo 2553  df-rab 2554  df-v 2792  df-sbc 2994  df-csb 3084  df-dif 3157  df-un 3159  df-in 3161  df-ss 3168  df-pss 3170  df-nul 3458  df-if 3568  df-pw 3629  df-sn 3648  df-pr 3649  df-tp 3650  df-op 3651  df-uni 3830  df-int 3865  df-iun 3909  df-disj 3996  df-br 4026  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4116  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-fun 5224  df-fn 5225  df-f 5226  df-f1 5227  df-fo 5228  df-f1o 5229  df-fv 5230  df-isom 5231  df-ov 5823  df-oprab 5824  df-mpt2 5825  df-of 6040  df-1st 6084  df-2nd 6085  df-iota 6253  df-riota 6300  df-recs 6384  df-rdg 6419  df-1o 6475  df-2o 6476  df-oadd 6479  df-er 6656  df-map 6770  df-pm 6771  df-en 6860  df-dom 6861  df-sdom 6862  df-fin 6863  df-fi 7161  df-sup 7190  df-oi 7221  df-card 7568  df-cda 7790  df-pnf 8865  df-mnf 8866  df-xr 8867  df-ltxr 8868  df-le 8869  df-sub 9035  df-neg 9036  df-div 9420  df-nn 9743  df-2 9800  df-3 9801  df-n0 9962  df-z 10021  df-uz 10227  df-q 10313  df-rp 10351  df-xneg 10448  df-xadd 10449  df-xmul 10450  df-ioo 10655  df-ico 10657  df-icc 10658  df-fz 10778  df-fzo 10866  df-fl 10920  df-seq 11042  df-exp 11100  df-hash 11333  df-cj 11579  df-re 11580  df-im 11581  df-sqr 11715  df-abs 11716  df-clim 11957  df-rlim 11958  df-sum 12154  df-rest 13322  df-topgen 13339  df-xmet 16368  df-met 16369  df-bl 16370  df-mopn 16371  df-top 16631  df-bases 16633  df-topon 16634  df-cmp 17109  df-ovol 18819  df-vol 18820
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