Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  carageniuncllem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem carageniuncllem2 41057
Description: The Caratheodory's construction is closed under countable union. Step (d) in the proof of Theorem 113C of [Fremlin1] p. 20. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
carageniuncllem2.o (𝜑𝑂 ∈ OutMeas)
carageniuncllem2.s 𝑆 = (CaraGen‘𝑂)
carageniuncllem2.x 𝑋 = dom 𝑂
carageniuncllem2.a (𝜑𝐴𝑋)
carageniuncllem2.re (𝜑 → (𝑂𝐴) ∈ ℝ)
carageniuncllem2.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
carageniuncllem2.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
carageniuncllem2.e (𝜑𝐸:𝑍𝑆)
carageniuncllem2.y (𝜑𝑌 ∈ ℝ+)
carageniuncllem2.g 𝐺 = (𝑛𝑍 𝑖 ∈ (𝑀...𝑛)(𝐸𝑖))
carageniuncllem2.f 𝐹 = (𝑛𝑍 ↦ ((𝐸𝑛) ∖ 𝑖 ∈ (𝑀..^𝑛)(𝐸𝑖)))
Assertion
Ref Expression
carageniuncllem2 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ ((𝑂𝐴) + 𝑌))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝑖,𝐸,𝑛   𝑛,𝐹   𝑖,𝑀,𝑛   𝑛,𝑂   𝑆,𝑖   𝑛,𝑋   𝑖,𝑍,𝑛   𝜑,𝑖,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖)   𝑆(𝑛)   𝐹(𝑖)   𝐺(𝑖,𝑛)   𝑂(𝑖)   𝑋(𝑖)   𝑌(𝑖,𝑛)

Proof of Theorem carageniuncllem2
Dummy variables 𝑘 𝑧 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 carageniuncllem2.o . . . 4 (𝜑𝑂 ∈ OutMeas)
2 carageniuncllem2.x . . . 4 𝑋 = dom 𝑂
3 carageniuncllem2.a . . . 4 (𝜑𝐴𝑋)
4 carageniuncllem2.re . . . 4 (𝜑 → (𝑂𝐴) ∈ ℝ)
5 inss1 3866 . . . . 5 (𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) ⊆ 𝐴
65a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) ⊆ 𝐴)
71, 2, 3, 4, 6omessre 41045 . . 3 (𝜑 → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ∈ ℝ)
8 difssd 3771 . . . 4 (𝜑 → (𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) ⊆ 𝐴)
91, 2, 3, 4, 8omessre 41045 . . 3 (𝜑 → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ∈ ℝ)
10 rexadd 12101 . . 3 (((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ∈ ℝ ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ∈ ℝ) → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) = ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))))
117, 9, 10syl2anc 694 . 2 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) = ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))))
12 carageniuncllem2.z . . . . . . . 8 𝑍 = (ℤ𝑀)
13 ssinss1 3874 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴𝑋 → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝑋)
143, 13syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝑋)
151, 2unidmex 39531 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑋 ∈ V)
16 ssexg 4837 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴𝑋𝑋 ∈ V) → 𝐴 ∈ V)
173, 15, 16syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐴 ∈ V)
18 inex1g 4834 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 ∈ V → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ V)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ V)
20 elpwg 4199 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ V → ((𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ 𝒫 𝑋 ↔ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝑋))
2119, 20syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ 𝒫 𝑋 ↔ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝑋))
2214, 21mpbird 247 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ 𝒫 𝑋)
2322adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ 𝒫 𝑋)
24 eqid 2651 . . . . . . . . . 10 (𝑛𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) = (𝑛𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
2523, 24fmptd 6425 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑛𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))):𝑍⟶𝒫 𝑋)
26 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑛))
2726ineq2d 3847 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑛 → (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)) = (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
2827cbvmptv 4783 . . . . . . . . . . 11 (𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘))) = (𝑛𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
2928feq1i 6074 . . . . . . . . . 10 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘))):𝑍⟶𝒫 𝑋 ↔ (𝑛𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))):𝑍⟶𝒫 𝑋)
3029a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘))):𝑍⟶𝒫 𝑋 ↔ (𝑛𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))):𝑍⟶𝒫 𝑋))
3125, 30mpbird 247 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘))):𝑍⟶𝒫 𝑋)
32 simpr 476 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛𝑍) → 𝑛𝑍)
3319adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ V)
3428fvmpt2 6330 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛𝑍 ∧ (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ V) → ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛) = (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
3532, 33, 34syl2anc 694 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛𝑍) → ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛) = (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
3635iuneq2dv 4574 . . . . . . . . . 10 (𝜑 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛) = 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
3736fveq2d 6233 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) = (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
38 nfv 1883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑛𝜑
39 carageniuncllem2.e . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐸:𝑍𝑆)
40 carageniuncllem2.f . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 = (𝑛𝑍 ↦ ((𝐸𝑛) ∖ 𝑖 ∈ (𝑀..^𝑛)(𝐸𝑖)))
4138, 12, 39, 40iundjiun 40995 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((∀𝑚𝑍 𝑛 ∈ (𝑀...𝑚)(𝐹𝑛) = 𝑛 ∈ (𝑀...𝑚)(𝐸𝑛) ∧ 𝑛𝑍 (𝐹𝑛) = 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) ∧ Disj 𝑛𝑍 (𝐹𝑛)))
4241simplrd 808 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 𝑛𝑍 (𝐹𝑛) = 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))
4342eqcomd 2657 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 𝑛𝑍 (𝐸𝑛) = 𝑛𝑍 (𝐹𝑛))
4443ineq2d 3847 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) = (𝐴 𝑛𝑍 (𝐹𝑛)))
45 iunin2 4616 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) = (𝐴 𝑛𝑍 (𝐹𝑛))
4645eqcomi 2660 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 𝑛𝑍 (𝐹𝑛)) = 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 𝑛𝑍 (𝐹𝑛)) = 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
4844, 47eqtrd 2685 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) = 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
4948fveq2d 6233 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) = (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
5049, 7eqeltrrd 2731 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
5137, 50eqeltrd 2730 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) ∈ ℝ)
52 carageniuncllem2.y . . . . . . . 8 (𝜑𝑌 ∈ ℝ+)
531, 2, 12, 31, 51, 52omeiunltfirp 41054 . . . . . . 7 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) + 𝑌))
5437adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) = (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
55 elpwinss 39530 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑧𝑍)
5655adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ 𝑛𝑧) → 𝑧𝑍)
57 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ 𝑛𝑧) → 𝑛𝑧)
5856, 57sseldd 3637 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ 𝑛𝑧) → 𝑛𝑍)
5958adantll 750 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑛𝑧) → 𝑛𝑍)
6019ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑛𝑧) → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ∈ V)
6159, 60, 34syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑛𝑧) → ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛) = (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)))
6261fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑛𝑧) → (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) = (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
6362sumeq2dv 14477 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → Σ𝑛𝑧 (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) = Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
6463oveq1d 6705 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) + 𝑌) = (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
6554, 64breq12d 4698 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ((𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) + 𝑌) ↔ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
6665biimpd 219 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ((𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) + 𝑌) → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
6766reximdva 3046 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(𝑂 𝑛𝑍 ((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘((𝑘𝑍 ↦ (𝐴 ∩ (𝐹𝑘)))‘𝑛)) + 𝑌) → ∃𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
6853, 67mpd 15 . . . . . 6 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
69 carageniuncllem2.m . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
7069adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → 𝑀 ∈ ℤ)
7155adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → 𝑧𝑍)
72 elinel2 3833 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑧 ∈ Fin)
7372adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → 𝑧 ∈ Fin)
7470, 12, 71, 73uzfissfz 39855 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ∃𝑘𝑍 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘))
7574adantr 480 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → ∃𝑘𝑍 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘))
7650ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
77 fzfid 12812 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘) → (𝑀...𝑘) ∈ Fin)
78 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘) → 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘))
79 ssfi 8221 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀...𝑘) ∈ Fin ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → 𝑧 ∈ Fin)
8077, 78, 79syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘) → 𝑧 ∈ Fin)
8180adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → 𝑧 ∈ Fin)
821ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛𝑧) → 𝑂 ∈ OutMeas)
833ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛𝑧) → 𝐴𝑋)
844ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛𝑧) → (𝑂𝐴) ∈ ℝ)
85 inss1 3866 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝐴
8685a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛𝑧) → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝐴)
8782, 2, 83, 84, 86omessre 41045 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛𝑧) → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
8881, 87fsumrecl 14509 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
8952rpred 11910 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
9089adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → 𝑌 ∈ ℝ)
9188, 90readdcld 10107 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) ∈ ℝ)
9291ad4ant14 1317 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) ∈ ℝ)
93 fzfid 12812 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑀...𝑘) ∈ Fin)
9485a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐴 ∩ (𝐹𝑛)) ⊆ 𝐴)
951, 2, 3, 4, 94omessre 41045 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
9695adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
9793, 96fsumrecl 14509 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
9897adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
9989adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → 𝑌 ∈ ℝ)
10098, 99readdcld 10107 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) ∈ ℝ)
101100ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) ∈ ℝ)
102 simplr 807 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
10397adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
104 fzfid 12812 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (𝑀...𝑘) ∈ Fin)
10596adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ ℝ)
106 0xr 10124 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ ℝ*
107106a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → 0 ∈ ℝ*)
108 pnfxr 10130 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 +∞ ∈ ℝ*
109108a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → +∞ ∈ ℝ*)
1101, 2, 14omecl 41038 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ (0[,]+∞))
111110adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ (0[,]+∞))
112 iccgelb 12268 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
113107, 109, 111, 112syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → 0 ≤ (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
114113adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)) → 0 ≤ (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
115 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘))
116104, 105, 114, 115fsumless 14572 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) ≤ Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
11788, 103, 90, 116leadd1dd 10679 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) ≤ (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
118117ad4ant14 1317 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) ≤ (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
11976, 92, 101, 102, 118ltletrd 10235 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) ∧ 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘)) → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
120119ex 449 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘) → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
121120reximdv 3045 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (∃𝑘𝑍 𝑧 ⊆ (𝑀...𝑘) → ∃𝑘𝑍 (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
12275, 121mpd 15 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → ∃𝑘𝑍 (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
123122ex 449 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ((𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) → ∃𝑘𝑍 (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
124123rexlimdva 3060 . . . . . 6 (𝜑 → (∃𝑧 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛𝑧 (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) → ∃𝑘𝑍 (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
12568, 124mpd 15 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑘𝑍 (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
12649ad2antrr 762 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) = (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))))
127 simpr 476 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
128126, 127eqbrtrd 4707 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
129128ex 449 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
130129reximdva 3046 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑘𝑍 (𝑂 𝑛𝑍 (𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) → ∃𝑘𝑍 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)))
131125, 130mpd 15 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑘𝑍 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
132 simpr 476 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌))
1331adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑂 ∈ OutMeas)
134 carageniuncllem2.s . . . . . . . . . 10 𝑆 = (CaraGen‘𝑂)
1353adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝐴𝑋)
1364adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑂𝐴) ∈ ℝ)
13739adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝐸:𝑍𝑆)
138 carageniuncllem2.g . . . . . . . . . 10 𝐺 = (𝑛𝑍 𝑖 ∈ (𝑀...𝑛)(𝐸𝑖))
139 simpr 476 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘𝑍)
140133, 134, 2, 135, 136, 12, 137, 138, 40, 139carageniuncllem1 41056 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) = (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))))
141140oveq1d 6705 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) = ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌))
142141adantr 480 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) = ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌))
143132, 142breqtrd 4711 . . . . . 6 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌))
144143ex 449 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)))
145144reximdva 3046 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑘𝑍 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < (Σ𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐹𝑛))) + 𝑌) → ∃𝑘𝑍 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)))
146131, 145mpd 15 . . 3 (𝜑 → ∃𝑘𝑍 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌))
14773ad2ant1 1102 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ∈ ℝ)
14893ad2ant1 1102 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ∈ ℝ)
149 inss1 3866 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∩ (𝐺𝑘)) ⊆ 𝐴
150149a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐴 ∩ (𝐺𝑘)) ⊆ 𝐴)
151133, 2, 135, 136, 150omessre 41045 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) ∈ ℝ)
15289adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑌 ∈ ℝ)
153151, 152readdcld 10107 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) ∈ ℝ)
1541533adant3 1101 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) ∈ ℝ)
155 difssd 3771 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐴 ∖ (𝐺𝑘)) ⊆ 𝐴)
156133, 2, 135, 136, 155omessre 41045 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘))) ∈ ℝ)
1571563adant3 1101 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘))) ∈ ℝ)
158 simp3 1083 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌))
159147, 154, 158ltled 10223 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ≤ ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌))
160135ssdifssd 3781 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐴 ∖ (𝐺𝑘)) ⊆ 𝑋)
161 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑘 → (𝑀...𝑛) = (𝑀...𝑘))
162161iuneq1d 4577 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑘 𝑖 ∈ (𝑀...𝑛)(𝐸𝑖) = 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖))
163 ovex 6718 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀...𝑘) ∈ V
164 fvex 6239 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐸𝑖) ∈ V
165163, 164iunex 7189 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖) ∈ V
166162, 138, 165fvmpt 6321 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘𝑍 → (𝐺𝑘) = 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖))
167 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝑛 → (𝐸𝑖) = (𝐸𝑛))
168167cbviunv 4591 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖) = 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑛)
169168a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘𝑍 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖) = 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑛))
170166, 169eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑍 → (𝐺𝑘) = 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑛))
171 elfzuz 12376 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
17212eqcomi 2660 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℤ𝑀) = 𝑍
173172a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ (𝑀...𝑘) → (ℤ𝑀) = 𝑍)
174171, 173eleqtrd 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑖𝑍)
175174ssriv 3640 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀...𝑘) ⊆ 𝑍
176 iunss1 4564 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀...𝑘) ⊆ 𝑍 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑛) ⊆ 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))
177175, 176ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑛) ⊆ 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)
178177a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑍 𝑛 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑛) ⊆ 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))
179170, 178eqsstrd 3672 . . . . . . . . . . 11 (𝑘𝑍 → (𝐺𝑘) ⊆ 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))
180179adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ⊆ 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))
181180sscond 3780 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)) ⊆ (𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))
182133, 2, 160, 181omessle 41033 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ≤ (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘))))
1831823adant3 1101 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) ≤ (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘))))
184147, 148, 154, 157, 159, 183le2addd 10684 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))))
185151recnd 10106 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) ∈ ℂ)
18689recnd 10106 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑌 ∈ ℂ)
187186adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑌 ∈ ℂ)
188156recnd 10106 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘))) ∈ ℂ)
189185, 187, 188add32d 10301 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) + 𝑌))
190 rexadd 12101 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) ∈ ℝ ∧ (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘))) ∈ ℝ) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))))
191151, 156, 190syl2anc 694 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))))
192191eqcomd 2657 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))))
193138a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝐺 = (𝑛𝑍 𝑖 ∈ (𝑀...𝑛)(𝐸𝑖)))
194162adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ 𝑛 = 𝑘) → 𝑖 ∈ (𝑀...𝑛)(𝐸𝑖) = 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖))
195 nfv 1883 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑖𝜑
19639adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)) → 𝐸:𝑍𝑆)
197174adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)) → 𝑖𝑍)
198196, 197ffvelrnd 6400 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)) → (𝐸𝑖) ∈ 𝑆)
199195, 1, 134, 93, 198caragenfiiuncl 41050 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖) ∈ 𝑆)
200199adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖) ∈ 𝑆)
201193, 194, 139, 200fvmptd 6327 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) = 𝑖 ∈ (𝑀...𝑘)(𝐸𝑖))
202201, 200eqeltrd 2730 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ 𝑆)
203133, 134, 2, 202, 135caragensplit 41035 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = (𝑂𝐴))
204192, 203eqtrd 2685 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = (𝑂𝐴))
205204oveq1d 6705 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) + 𝑌) = ((𝑂𝐴) + 𝑌))
206189, 205eqtrd 2685 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = ((𝑂𝐴) + 𝑌))
2072063adant3 1101 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → (((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) + (𝑂‘(𝐴 ∖ (𝐺𝑘)))) = ((𝑂𝐴) + 𝑌))
208184, 207breqtrd 4711 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍 ∧ (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌)) → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ ((𝑂𝐴) + 𝑌))
2092083exp 1283 . . . 4 (𝜑 → (𝑘𝑍 → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ ((𝑂𝐴) + 𝑌))))
210209rexlimdv 3059 . . 3 (𝜑 → (∃𝑘𝑍 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) < ((𝑂‘(𝐴 ∩ (𝐺𝑘))) + 𝑌) → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ ((𝑂𝐴) + 𝑌)))
211146, 210mpd 15 . 2 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) + (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ ((𝑂𝐴) + 𝑌))
21211, 211eqbrtrd 4707 1 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛))) +𝑒 (𝑂‘(𝐴 𝑛𝑍 (𝐸𝑛)))) ≤ ((𝑂𝐴) + 𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  Vcvv 3231  cdif 3604  cin 3606  wss 3607  𝒫 cpw 4191   cuni 4468   ciun 4552  Disj wdisj 4652   class class class wbr 4685  cmpt 4762  dom cdm 5143  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  Fincfn 7997  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974   + caddc 9977  +∞cpnf 10109  *cxr 10111   < clt 10112  cle 10113  cz 11415  cuz 11725  +crp 11870   +𝑒 cxad 11982  [,]cicc 12216  ...cfz 12364  ..^cfzo 12504  Σcsu 14460  OutMeascome 41024  CaraGenccaragen 41026
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-ac2 9323  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-disj 4653  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-omul 7610  df-er 7787  df-map 7901  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-sup 8389  df-oi 8456  df-card 8803  df-acn 8806  df-ac 8977  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-rp 11871  df-xadd 11985  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-sum 14461  df-sumge0 40898  df-ome 41025  df-caragen 41027
This theorem is referenced by:  carageniuncl  41058
  Copyright terms: Public domain W3C validator