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Theorem volfiniune 30602
Description: The Lebesgue measure function is countably additive. This theorem is to volfiniun 23515 what voliune 30601 is to voliun 23522. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
volfiniune ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = Σ*𝑛𝐴(vol‘𝐵))
Distinct variable group:   𝐴,𝑛
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑛)

Proof of Theorem volfiniune
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl1 1228 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ Fin)
2 simpl2 1230 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol)
3 simpr 479 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
4 r19.26 3202 . . . . 5 (∀𝑛𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ↔ (∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
52, 3, 4sylanbrc 701 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∀𝑛𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
6 simpl3 1232 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → Disj 𝑛𝐴 𝐵)
7 volfiniun 23515 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = Σ𝑛𝐴 (vol‘𝐵))
81, 5, 6, 7syl3anc 1477 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = Σ𝑛𝐴 (vol‘𝐵))
9 nfcv 2902 . . . 4 𝑛𝐴
109nfel1 2917 . . . . . 6 𝑛 𝐴 ∈ Fin
11 nfra1 3079 . . . . . 6 𝑛𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol
12 nfdisj1 4785 . . . . . 6 𝑛Disj 𝑛𝐴 𝐵
1310, 11, 12nf3an 1980 . . . . 5 𝑛(𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵)
14 nfra1 3079 . . . . 5 𝑛𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ
1513, 14nfan 1977 . . . 4 𝑛((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
163r19.21bi 3070 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
17 rspa 3068 . . . . . . . 8 ((∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑛𝐴) → 𝐵 ∈ dom vol)
18 volf 23497 . . . . . . . . 9 vol:dom vol⟶(0[,]+∞)
1918ffvelrni 6521 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ dom vol → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
2017, 19syl 17 . . . . . . 7 ((∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
212, 20sylan 489 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
22 0xr 10278 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
23 pnfxr 10284 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
24 elicc1 12412 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) ≤ +∞)))
2522, 23, 24mp2an 710 . . . . . . 7 ((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) ≤ +∞))
2625simp2bi 1141 . . . . . 6 ((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (vol‘𝐵))
2721, 26syl 17 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛𝐴) → 0 ≤ (vol‘𝐵))
28 ltpnf 12147 . . . . . 6 ((vol‘𝐵) ∈ ℝ → (vol‘𝐵) < +∞)
2916, 28syl 17 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) < +∞)
30 0re 10232 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
31 elico2 12430 . . . . . 6 ((0 ∈ ℝ ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((vol‘𝐵) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) < +∞)))
3230, 23, 31mp2an 710 . . . . 5 ((vol‘𝐵) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) < +∞))
3316, 27, 29, 32syl3anbrc 1429 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,)+∞))
349, 15, 1, 33esumpfinvalf 30447 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → Σ*𝑛𝐴(vol‘𝐵) = Σ𝑛𝐴 (vol‘𝐵))
358, 34eqtr4d 2797 . 2 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = Σ*𝑛𝐴(vol‘𝐵))
36 simpr 479 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
37 nfv 1992 . . . . . . . . 9 𝑘(vol‘𝐵) = +∞
38 nfcv 2902 . . . . . . . . . . 11 𝑛vol
39 nfcsb1v 3690 . . . . . . . . . . 11 𝑛𝑘 / 𝑛𝐵
4038, 39nffv 6359 . . . . . . . . . 10 𝑛(vol‘𝑘 / 𝑛𝐵)
4140nfeq1 2916 . . . . . . . . 9 𝑛(vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞
42 csbeq1a 3683 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑘𝐵 = 𝑘 / 𝑛𝐵)
4342fveq2d 6356 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑘 → (vol‘𝐵) = (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵))
4443eqeq1d 2762 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑘 → ((vol‘𝐵) = +∞ ↔ (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞))
4537, 41, 44cbvrex 3307 . . . . . . . 8 (∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞ ↔ ∃𝑘𝐴 (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞)
4636, 45sylib 208 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑘𝐴 (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞)
4739nfel1 2917 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑛𝑘 / 𝑛𝐵 ∈ dom vol
4842eleq1d 2824 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑘 → (𝐵 ∈ dom vol ↔ 𝑘 / 𝑛𝐵 ∈ dom vol))
4947, 48rspc 3443 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘𝐴 → (∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol → 𝑘 / 𝑛𝐵 ∈ dom vol))
5049impcom 445 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑛𝐵 ∈ dom vol)
5150adantll 752 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑛𝐵 ∈ dom vol)
52 finiunmbl 23512 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol) → 𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol)
5352adantr 472 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘𝐴) → 𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol)
54 nfcv 2902 . . . . . . . . . . . . 13 𝑛𝑘
559, 54, 39, 42ssiun2sf 29685 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝐴𝑘 / 𝑛𝐵 𝑛𝐴 𝐵)
5655adantl 473 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑛𝐵 𝑛𝐴 𝐵)
57 volss 23501 . . . . . . . . . . 11 ((𝑘 / 𝑛𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑘 / 𝑛𝐵 𝑛𝐴 𝐵) → (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
5851, 53, 56, 57syl3anc 1477 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘𝐴) → (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
59583adantl3 1174 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ 𝑘𝐴) → (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
6059adantlr 753 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) ∧ 𝑘𝐴) → (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
6160ralrimiva 3104 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∀𝑘𝐴 (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
62 r19.29r 3211 . . . . . . 7 ((∃𝑘𝐴 (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞ ∧ ∀𝑘𝐴 (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵)) → ∃𝑘𝐴 ((vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞ ∧ (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵)))
6346, 61, 62syl2anc 696 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑘𝐴 ((vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞ ∧ (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵)))
64 breq1 4807 . . . . . . . 8 ((vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞ → ((vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ↔ +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵)))
6564biimpa 502 . . . . . . 7 (((vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞ ∧ (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵)) → +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
6665reximi 3149 . . . . . 6 (∃𝑘𝐴 ((vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) = +∞ ∧ (vol‘𝑘 / 𝑛𝐵) ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵)) → ∃𝑘𝐴 +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
6763, 66syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑘𝐴 +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
68 rexex 3140 . . . . . 6 (∃𝑘𝐴 +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) → ∃𝑘+∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
69 19.9v 2062 . . . . . 6 (∃𝑘+∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ↔ +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
7068, 69sylib 208 . . . . 5 (∃𝑘𝐴 +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) → +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
7167, 70syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → +∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵))
72 iccssxr 12449 . . . . . . . . 9 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
7318ffvelrni 6521 . . . . . . . . 9 ( 𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ∈ (0[,]+∞))
7472, 73sseldi 3742 . . . . . . . 8 ( 𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
7552, 74syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
76753adant3 1127 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
7776adantr 472 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
78 xgepnf 12189 . . . . 5 ((vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ∈ ℝ* → (+∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ↔ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = +∞))
7977, 78syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (+∞ ≤ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) ↔ (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = +∞))
8071, 79mpbid 222 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = +∞)
81 nfre1 3143 . . . . 5 𝑛𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞
8213, 81nfan 1977 . . . 4 𝑛((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
83 simpl1 1228 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → 𝐴 ∈ Fin)
84203ad2antl2 1202 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
8584adantlr 753 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) ∧ 𝑛𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
8682, 83, 85, 36esumpinfval 30444 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → Σ*𝑛𝐴(vol‘𝐵) = +∞)
8780, 86eqtr4d 2797 . 2 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = Σ*𝑛𝐴(vol‘𝐵))
88 exmid 430 . . . . 5 (∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ¬ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
89 rexnal 3133 . . . . . 6 (∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ ↔ ¬ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
9089orbi2i 542 . . . . 5 ((∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ↔ (∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ¬ ∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
9188, 90mpbir 221 . . . 4 (∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
92 r19.29 3210 . . . . . . 7 ((∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∃𝑛𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
93 xrge0nre 12470 . . . . . . . . 9 (((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘𝐵) = +∞)
9419, 93sylan 489 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ dom vol ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘𝐵) = +∞)
9594reximi 3149 . . . . . . 7 (∃𝑛𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
9692, 95syl 17 . . . . . 6 ((∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
9796ex 449 . . . . 5 (∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ → ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞))
9897orim2d 921 . . . 4 (∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol → ((∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)))
9991, 98mpi 20 . . 3 (∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞))
100993ad2ant2 1129 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) → (∀𝑛𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛𝐴 (vol‘𝐵) = +∞))
10135, 87, 100mpjaodan 862 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛𝐴 𝐵) → (vol‘ 𝑛𝐴 𝐵) = Σ*𝑛𝐴(vol‘𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wo 382  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wex 1853  wcel 2139  wral 3050  wrex 3051  csb 3674  wss 3715   ciun 4672  Disj wdisj 4772   class class class wbr 4804  dom cdm 5266  cfv 6049  (class class class)co 6813  Fincfn 8121  cr 10127  0cc0 10128  +∞cpnf 10263  *cxr 10265   < clt 10266  cle 10267  [,)cico 12370  [,]cicc 12371  Σcsu 14615  volcvol 23432  Σ*cesum 30398
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-inf2 8711  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206  ax-addf 10207  ax-mulf 10208
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-disj 4773  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-of 7062  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-supp 7464  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-2o 7730  df-oadd 7733  df-er 7911  df-map 8025  df-pm 8026  df-ixp 8075  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-fsupp 8441  df-fi 8482  df-sup 8513  df-inf 8514  df-oi 8580  df-card 8955  df-cda 9182  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-div 10877  df-nn 11213  df-2 11271  df-3 11272  df-4 11273  df-5 11274  df-6 11275  df-7 11276  df-8 11277  df-9 11278  df-n0 11485  df-xnn0 11556  df-z 11570  df-dec 11686  df-uz 11880  df-q 11982  df-rp 12026  df-xneg 12139  df-xadd 12140  df-xmul 12141  df-ioo 12372  df-ioc 12373  df-ico 12374  df-icc 12375  df-fz 12520  df-fzo 12660  df-fl 12787  df-mod 12863  df-seq 12996  df-exp 13055  df-fac 13255  df-bc 13284  df-hash 13312  df-shft 14006  df-cj 14038  df-re 14039  df-im 14040  df-sqrt 14174  df-abs 14175  df-limsup 14401  df-clim 14418  df-rlim 14419  df-sum 14616  df-ef 14997  df-sin 14999  df-cos 15000  df-pi 15002  df-struct 16061  df-ndx 16062  df-slot 16063  df-base 16065  df-sets 16066  df-ress 16067  df-plusg 16156  df-mulr 16157  df-starv 16158  df-sca 16159  df-vsca 16160  df-ip 16161  df-tset 16162  df-ple 16163  df-ds 16166  df-unif 16167  df-hom 16168  df-cco 16169  df-rest 16285  df-topn 16286  df-0g 16304  df-gsum 16305  df-topgen 16306  df-pt 16307  df-prds 16310  df-ordt 16363  df-xrs 16364  df-qtop 16369  df-imas 16370  df-xps 16372  df-mre 16448  df-mrc 16449  df-acs 16451  df-ps 17401  df-tsr 17402  df-plusf 17442  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-mhm 17536  df-submnd 17537  df-grp 17626  df-minusg 17627  df-sbg 17628  df-mulg 17742  df-subg 17792  df-cntz 17950  df-cmn 18395  df-abl 18396  df-mgp 18690  df-ur 18702  df-ring 18749  df-cring 18750  df-subrg 18980  df-abv 19019  df-lmod 19067  df-scaf 19068  df-sra 19374  df-rgmod 19375  df-psmet 19940  df-xmet 19941  df-met 19942  df-bl 19943  df-mopn 19944  df-fbas 19945  df-fg 19946  df-cnfld 19949  df-top 20901  df-topon 20918  df-topsp 20939  df-bases 20952  df-cld 21025  df-ntr 21026  df-cls 21027  df-nei 21104  df-lp 21142  df-perf 21143  df-cn 21233  df-cnp 21234  df-haus 21321  df-tx 21567  df-hmeo 21760  df-fil 21851  df-fm 21943  df-flim 21944  df-flf 21945  df-tmd 22077  df-tgp 22078  df-tsms 22131  df-trg 22164  df-xms 22326  df-ms 22327  df-tms 22328  df-nm 22588  df-ngp 22589  df-nrg 22591  df-nlm 22592  df-ii 22881  df-cncf 22882  df-ovol 23433  df-vol 23434  df-limc 23829  df-dv 23830  df-log 24502  df-esum 30399
This theorem is referenced by:  volmeas  30603
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