Users' Mathboxes Mathbox for Brendan Leahy < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  areacirc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem areacirc 36570
Description: The area of a circle of radius 𝑅 is Ο€ Β· 𝑅↑2. This is Metamath 100 proof #9. (Contributed by Brendan Leahy, 31-Aug-2017.) (Revised by Brendan Leahy, 22-Sep-2017.) (Revised by Brendan Leahy, 11-Jul-2018.)
Hypothesis
Ref Expression
areacirc.1 𝑆 = {⟨π‘₯, π‘¦βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((π‘₯↑2) + (𝑦↑2)) ≀ (𝑅↑2))}
Assertion
Ref Expression
areacirc ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (areaβ€˜π‘†) = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
Distinct variable group:   π‘₯,𝑦,𝑅
Allowed substitution hints:   𝑆(π‘₯,𝑦)

Proof of Theorem areacirc
Dummy variables 𝑑 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 areacirc.1 . . . . . 6 𝑆 = {⟨π‘₯, π‘¦βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((π‘₯↑2) + (𝑦↑2)) ≀ (𝑅↑2))}
2 opabssxp 5767 . . . . . 6 {⟨π‘₯, π‘¦βŸ© ∣ ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((π‘₯↑2) + (𝑦↑2)) ≀ (𝑅↑2))} βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
31, 2eqsstri 4016 . . . . 5 𝑆 βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
43a1i 11 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ 𝑆 βŠ† (ℝ Γ— ℝ))
51areacirclem5 36569 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑆 β€œ {𝑑}) = if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))
6 resqcl 14086 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ β†’ (𝑅↑2) ∈ ℝ)
763ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅↑2) ∈ ℝ)
8 resqcl 14086 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (𝑑↑2) ∈ ℝ)
983ad2ant3 1136 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑↑2) ∈ ℝ)
107, 9resubcld 11639 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ ℝ)
1110adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ ℝ)
12 absresq 15246 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑑 ∈ ℝ β†’ ((absβ€˜π‘‘)↑2) = (𝑑↑2))
13123ad2ant3 1136 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘)↑2) = (𝑑↑2))
1413breq1d 5158 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (((absβ€˜π‘‘)↑2) ≀ (𝑅↑2) ↔ (𝑑↑2) ≀ (𝑅↑2)))
15 recn 11197 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑑 ∈ ℝ β†’ 𝑑 ∈ β„‚)
1615abscld 15380 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
17163ad2ant3 1136 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
18 simp1 1137 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
1915absge0d 15388 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑑 ∈ ℝ β†’ 0 ≀ (absβ€˜π‘‘))
20193ad2ant3 1136 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 0 ≀ (absβ€˜π‘‘))
21 simp2 1138 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 0 ≀ 𝑅)
2217, 18, 20, 21le2sqd 14217 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 ↔ ((absβ€˜π‘‘)↑2) ≀ (𝑅↑2)))
237, 9subge0d 11801 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ↔ (𝑑↑2) ≀ (𝑅↑2)))
2414, 22, 233bitr4d 311 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 ↔ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
2524biimpa 478 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))
2611, 25resqrtcld 15361 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ)
2726renegcld 11638 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ)
28 iccmbl 25075 . . . . . . . . . 10 ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ ∧ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol)
2927, 26, 28syl2anc 585 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol)
30 mblvol 25039 . . . . . . . . . . . 12 ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
3129, 30syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
3211, 25sqrtge0d 15364 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ 0 ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
3326, 26, 32, 32addge0d 11787 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ 0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
34 recn 11197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑅 ∈ ℝ β†’ 𝑅 ∈ β„‚)
3534sqcld 14106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑅 ∈ ℝ β†’ (𝑅↑2) ∈ β„‚)
36353ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅↑2) ∈ β„‚)
3715sqcld 14106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (𝑑↑2) ∈ β„‚)
38373ad2ant3 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑↑2) ∈ β„‚)
3936, 38subcld 11568 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ β„‚)
4039sqrtcld 15381 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ β„‚)
4140adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ β„‚)
4241, 41subnegd 11575 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
4342breq2d 5160 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ 0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
4426, 27subge0d 11801 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
4543, 44bitr3d 281 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
4633, 45mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
47 ovolicc 25032 . . . . . . . . . . . 12 ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ ∧ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ ∧ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) β†’ (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
4827, 26, 46, 47syl3anc 1372 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
4931, 48eqtrd 2773 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
5026, 27resubcld 11639 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ ℝ)
5149, 50eqeltrd 2834 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) ∈ ℝ)
52 volf 25038 . . . . . . . . . 10 vol:dom vol⟢(0[,]+∞)
53 ffn 6715 . . . . . . . . . 10 (vol:dom vol⟢(0[,]+∞) β†’ vol Fn dom vol)
54 elpreima 7057 . . . . . . . . . 10 (vol Fn dom vol β†’ ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ) ↔ ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol ∧ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) ∈ ℝ)))
5552, 53, 54mp2b 10 . . . . . . . . 9 ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ) ↔ ((-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol ∧ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) ∈ ℝ))
5629, 51, 55sylanbrc 584 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ))
57 0mbl 25048 . . . . . . . . . 10 βˆ… ∈ dom vol
58 mblvol 25039 . . . . . . . . . . . . 13 (βˆ… ∈ dom vol β†’ (volβ€˜βˆ…) = (vol*β€˜βˆ…))
5957, 58ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (volβ€˜βˆ…) = (vol*β€˜βˆ…)
60 ovol0 25002 . . . . . . . . . . . 12 (vol*β€˜βˆ…) = 0
6159, 60eqtri 2761 . . . . . . . . . . 11 (volβ€˜βˆ…) = 0
62 0re 11213 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ
6361, 62eqeltri 2830 . . . . . . . . . 10 (volβ€˜βˆ…) ∈ ℝ
64 elpreima 7057 . . . . . . . . . . 11 (vol Fn dom vol β†’ (βˆ… ∈ (β—‘vol β€œ ℝ) ↔ (βˆ… ∈ dom vol ∧ (volβ€˜βˆ…) ∈ ℝ)))
6552, 53, 64mp2b 10 . . . . . . . . . 10 (βˆ… ∈ (β—‘vol β€œ ℝ) ↔ (βˆ… ∈ dom vol ∧ (volβ€˜βˆ…) ∈ ℝ))
6657, 63, 65mpbir2an 710 . . . . . . . . 9 βˆ… ∈ (β—‘vol β€œ ℝ)
6766a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅) β†’ βˆ… ∈ (β—‘vol β€œ ℝ))
6856, 67ifclda 4563 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ))
695, 68eqeltrd 2834 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑆 β€œ {𝑑}) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ))
70693expa 1119 . . . . 5 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑆 β€œ {𝑑}) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ))
7170ralrimiva 3147 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ βˆ€π‘‘ ∈ ℝ (𝑆 β€œ {𝑑}) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ))
725fveq2d 6893 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)))
73723expa 1119 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)))
7473mpteq2dva 5248 . . . . 5 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ ↦ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑}))) = (𝑑 ∈ ℝ ↦ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))))
75 renegcl 11520 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ β†’ -𝑅 ∈ ℝ)
7675adantr 482 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ -𝑅 ∈ ℝ)
77 simpl 484 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
78 iccssre 13403 . . . . . . 7 ((-𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ) β†’ (-𝑅[,]𝑅) βŠ† ℝ)
7976, 77, 78syl2anc 585 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (-𝑅[,]𝑅) βŠ† ℝ)
80 rembl 25049 . . . . . . 7 ℝ ∈ dom vol
8180a1i 11 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ℝ ∈ dom vol)
82 fvexd 6904 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) ∈ V)
83 eldif 3958 . . . . . . . . 9 (𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅[,]𝑅)) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)))
84 3anass 1096 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
8584a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅))))
86753ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ -𝑅 ∈ ℝ)
87 elicc2 13386 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((-𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
8886, 18, 87syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
89 simp3 1139 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 𝑑 ∈ ℝ)
9089, 18absled 15374 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 ↔ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
9189biantrurd 534 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅))))
9290, 91bitrd 279 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅))))
9385, 88, 923bitr4rd 312 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 ↔ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)))
9493biimpd 228 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 β†’ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)))
9594con3d 152 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) β†’ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
96953expia 1122 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ β†’ (Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) β†’ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅)))
9796impd 412 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
9883, 97biimtrid 241 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅[,]𝑅)) β†’ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
9998imp 408 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅[,]𝑅))) β†’ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅)
100 iffalse 4537 . . . . . . . . 9 (Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 β†’ if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…) = βˆ…)
101100fveq2d 6893 . . . . . . . 8 (Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (volβ€˜βˆ…))
102101, 61eqtrdi 2789 . . . . . . 7 (Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0)
10399, 102syl 17 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅[,]𝑅))) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0)
10476, 77, 87syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
10590biimprd 247 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
106105expd 417 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (-𝑅 ≀ 𝑑 β†’ (𝑑 ≀ 𝑅 β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅)))
1071063expia 1122 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ β†’ (-𝑅 ≀ 𝑑 β†’ (𝑑 ≀ 𝑅 β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))))
1081073impd 1349 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
109104, 108sylbid 239 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
1101093impia 1118 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅)
111 iftrue 4534 . . . . . . . . . . . 12 ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 β†’ if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…) = (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
112111fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 ((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
113110, 112syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
11463ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (𝑅↑2) ∈ ℝ)
11575, 78mpancom 687 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑅 ∈ ℝ β†’ (-𝑅[,]𝑅) βŠ† ℝ)
116115sselda 3982 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 𝑑 ∈ ℝ)
1171163adant2 1132 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 𝑑 ∈ ℝ)
118117resqcld 14087 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (𝑑↑2) ∈ ℝ)
119114, 118resubcld 11639 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ ℝ)
12075, 87mpancom 687 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑅 ∈ ℝ β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
121120adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
12222, 90, 143bitr3rd 310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑑↑2) ≀ (𝑅↑2) ↔ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
12323, 122bitrd 279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ↔ (-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅)))
124123biimprd 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
125124expd 417 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (-𝑅 ≀ 𝑑 β†’ (𝑑 ≀ 𝑅 β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
1261253expia 1122 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ β†’ (-𝑅 ≀ 𝑑 β†’ (𝑑 ≀ 𝑅 β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
1271263impd 1349 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 ≀ 𝑑 ∧ 𝑑 ≀ 𝑅) β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
128121, 127sylbid 239 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
1291283impia 1118 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))
130119, 129resqrtcld 15361 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ)
131130renegcld 11638 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ)
132131, 130, 28syl2anc 585 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol)
133132, 30syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
134119recnd 11239 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ β„‚)
135134sqrtcld 15381 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ β„‚)
136135, 135subnegd 11575 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
137119, 129sqrtge0d 15364 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 0 ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
138130, 130, 137, 137addge0d 11787 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
139136breq2d 5160 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ 0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
140130, 131subge0d 11801 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
141139, 140bitr3d 281 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
142138, 141mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
143131, 130, 142, 47syl3anc 1372 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
1441352timesd 12452 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
145136, 143, 1443eqtr4d 2783 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
146113, 133, 1453eqtrd 2777 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
1471463expa 1119 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
148147mpteq2dva 5248 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))) = (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
149 areacirclem3 36567 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) ∈ 𝐿1)
150148, 149eqeltrd 2834 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))) ∈ 𝐿1)
15179, 81, 82, 103, 150iblss2 25315 . . . . 5 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ ↦ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))) ∈ 𝐿1)
15274, 151eqeltrd 2834 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ ↦ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑}))) ∈ 𝐿1)
153 dmarea 26452 . . . 4 (𝑆 ∈ dom area ↔ (𝑆 βŠ† (ℝ Γ— ℝ) ∧ βˆ€π‘‘ ∈ ℝ (𝑆 β€œ {𝑑}) ∈ (β—‘vol β€œ ℝ) ∧ (𝑑 ∈ ℝ ↦ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑}))) ∈ 𝐿1))
1544, 71, 152, 153syl3anbrc 1344 . . 3 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ 𝑆 ∈ dom area)
155 areaval 26459 . . 3 (𝑆 ∈ dom area β†’ (areaβ€˜π‘†) = βˆ«β„(volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) d𝑑)
156154, 155syl 17 . 2 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (areaβ€˜π‘†) = βˆ«β„(volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) d𝑑)
157 elioore 13351 . . . . . 6 (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) β†’ 𝑑 ∈ ℝ)
15853expa 1119 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑆 β€œ {𝑑}) = if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))
159157, 158sylan2 594 . . . . 5 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (𝑆 β€œ {𝑑}) = if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))
160159fveq2d 6893 . . . 4 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)))
161160itgeq2dv 25291 . . 3 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) d𝑑 = ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑)
162 ioossre 13382 . . . . 5 (-𝑅(,)𝑅) βŠ† ℝ
163162a1i 11 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (-𝑅(,)𝑅) βŠ† ℝ)
164 eldif 3958 . . . . . 6 (𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅(,)𝑅)) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)))
16575rexrd 11261 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ β†’ -𝑅 ∈ ℝ*)
166 rexr 11257 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ β†’ 𝑅 ∈ ℝ*)
167 elioo2 13362 . . . . . . . . . . . . . 14 ((-𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
168165, 166, 167syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
1691683ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
17089biantrurd 534 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅))))
17189, 18absltd 15373 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) < 𝑅 ↔ (-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
172 3anass 1096 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
173172a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ (-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅))))
174170, 171, 1733bitr4rd 312 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) ↔ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
175169, 174bitrd 279 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
176175notbid 318 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ Β¬ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
17718, 17lenltd 11357 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘) ↔ Β¬ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
178176, 177bitr4d 282 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)))
1795adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (𝑆 β€œ {𝑑}) = if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…))
180179fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)))
18117anim1i 616 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ ((absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅))
182 eqle 11313 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅)
183181, 182, 1123syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
184 oveq1 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((absβ€˜π‘‘) = 𝑅 β†’ ((absβ€˜π‘‘)↑2) = (𝑅↑2))
185184adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ ((absβ€˜π‘‘)↑2) = (𝑅↑2))
18613adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ ((absβ€˜π‘‘)↑2) = (𝑑↑2))
187185, 186eqtr3d 2775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ (𝑅↑2) = (𝑑↑2))
188 fvoveq1 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑅↑2) = (𝑑↑2) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) = (βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
189188negeqd 11451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑅↑2) = (𝑑↑2) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) = -(βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
190189, 188oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅↑2) = (𝑑↑2) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = (-(βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
1918recnd 11239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (𝑑↑2) ∈ β„‚)
192191subidd 11556 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑑 ∈ ℝ β†’ ((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) = 0)
193192fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) = (βˆšβ€˜0))
194193negeqd 11451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑑 ∈ ℝ β†’ -(βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) = -(βˆšβ€˜0))
195 sqrt0 15185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (βˆšβ€˜0) = 0
196195negeqi 11450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 -(βˆšβ€˜0) = -0
197 neg0 11503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 -0 = 0
198196, 197eqtri 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 -(βˆšβ€˜0) = 0
199194, 198eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑑 ∈ ℝ β†’ -(βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) = 0)
200193, 195eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) = 0)
201199, 200oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑑 ∈ ℝ β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = (0[,]0))
2022013ad2ant3 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑑↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = (0[,]0))
203190, 202sylan9eqr 2795 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (𝑅↑2) = (𝑑↑2)) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = (0[,]0))
204203fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (𝑅↑2) = (𝑑↑2)) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = (volβ€˜(0[,]0)))
205 iccmbl 25075 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((0 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) β†’ (0[,]0) ∈ dom vol)
20662, 62, 205mp2an 691 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (0[,]0) ∈ dom vol
207 mblvol 25039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((0[,]0) ∈ dom vol β†’ (volβ€˜(0[,]0)) = (vol*β€˜(0[,]0)))
208206, 207ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (volβ€˜(0[,]0)) = (vol*β€˜(0[,]0))
209 0xr 11258 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 0 ∈ ℝ*
210 iccid 13366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (0 ∈ ℝ* β†’ (0[,]0) = {0})
211210fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (0 ∈ ℝ* β†’ (vol*β€˜(0[,]0)) = (vol*β€˜{0}))
212209, 211ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (vol*β€˜(0[,]0)) = (vol*β€˜{0})
213 ovolsn 25004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (0 ∈ ℝ β†’ (vol*β€˜{0}) = 0)
21462, 213ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (vol*β€˜{0}) = 0
215212, 214eqtri 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (vol*β€˜(0[,]0)) = 0
216208, 215eqtri 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (volβ€˜(0[,]0)) = 0
217204, 216eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (𝑅↑2) = (𝑑↑2)) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = 0)
218187, 217syldan 592 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = 0)
219183, 218eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ (absβ€˜π‘‘) = 𝑅) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0)
220219ex 414 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) = 𝑅 β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0))
221220adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ ((absβ€˜π‘‘) = 𝑅 β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0))
22218, 17ltnled 11358 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅 < (absβ€˜π‘‘) ↔ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
223222adantr 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (𝑅 < (absβ€˜π‘‘) ↔ Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅))
224 simpl1 1192 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
22517adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
226 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘))
227224, 225, 226leltned 11364 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (𝑅 < (absβ€˜π‘‘) ↔ (absβ€˜π‘‘) β‰  𝑅))
228223, 227bitr3d 281 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (Β¬ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅 ↔ (absβ€˜π‘‘) β‰  𝑅))
229228, 102syl6bir 254 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ ((absβ€˜π‘‘) β‰  𝑅 β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0))
230221, 229pm2.61dne 3029 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = 0)
231180, 230eqtrd 2773 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘)) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0)
232231ex 414 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅 ≀ (absβ€˜π‘‘) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0))
233178, 232sylbid 239 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0))
2342333expia 1122 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ ℝ β†’ (Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0)))
235234impd 412 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ Β¬ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0))
236164, 235biimtrid 241 . . . . 5 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0))
237236imp 408 . . . 4 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑑 ∈ (ℝ βˆ– (-𝑅(,)𝑅))) β†’ (volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) = 0)
238163, 237itgss 25321 . . 3 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) d𝑑 = βˆ«β„(volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) d𝑑)
239 negeq 11449 . . . . . . . . . 10 (𝑅 = 0 β†’ -𝑅 = -0)
240239, 197eqtrdi 2789 . . . . . . . . 9 (𝑅 = 0 β†’ -𝑅 = 0)
241 id 22 . . . . . . . . 9 (𝑅 = 0 β†’ 𝑅 = 0)
242240, 241oveq12d 7424 . . . . . . . 8 (𝑅 = 0 β†’ (-𝑅(,)𝑅) = (0(,)0))
243 iooid 13349 . . . . . . . 8 (0(,)0) = βˆ…
244242, 243eqtrdi 2789 . . . . . . 7 (𝑅 = 0 β†’ (-𝑅(,)𝑅) = βˆ…)
245244adantl 483 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 = 0) β†’ (-𝑅(,)𝑅) = βˆ…)
246 itgeq1 25282 . . . . . 6 ((-𝑅(,)𝑅) = βˆ… β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = βˆ«βˆ…(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑)
247245, 246syl 17 . . . . 5 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 = 0) β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = βˆ«βˆ…(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑)
248 itg0 25289 . . . . . 6 βˆ«βˆ…(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = 0
249 sq0 14153 . . . . . . . . . 10 (0↑2) = 0
250249oveq2i 7417 . . . . . . . . 9 (Ο€ Β· (0↑2)) = (Ο€ Β· 0)
251 picn 25961 . . . . . . . . . 10 Ο€ ∈ β„‚
252251mul01i 11401 . . . . . . . . 9 (Ο€ Β· 0) = 0
253250, 252eqtr2i 2762 . . . . . . . 8 0 = (Ο€ Β· (0↑2))
254 oveq1 7413 . . . . . . . . 9 (𝑅 = 0 β†’ (𝑅↑2) = (0↑2))
255254oveq2d 7422 . . . . . . . 8 (𝑅 = 0 β†’ (Ο€ Β· (𝑅↑2)) = (Ο€ Β· (0↑2)))
256253, 255eqtr4id 2792 . . . . . . 7 (𝑅 = 0 β†’ 0 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
257256adantl 483 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 = 0) β†’ 0 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
258248, 257eqtrid 2785 . . . . 5 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 = 0) β†’ βˆ«βˆ…(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
259247, 258eqtrd 2773 . . . 4 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 = 0) β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
260 simp1 1137 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑅 β‰  0) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
261 0red 11214 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ 0 ∈ ℝ)
262 simpr 486 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ 0 ≀ 𝑅)
263261, 77, 262leltned 11364 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (0 < 𝑅 ↔ 𝑅 β‰  0))
264263biimp3ar 1471 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑅 β‰  0) β†’ 0 < 𝑅)
265260, 264elrpd 13010 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅 ∧ 𝑅 β‰  0) β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
2662653expa 1119 . . . . 5 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 β‰  0) β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
267157, 16syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
268267adantl 483 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
269 rpre 12979 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
270269adantr 482 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
271269renegcld 11638 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -𝑅 ∈ ℝ)
272271rexrd 11261 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -𝑅 ∈ ℝ*)
273 rpxr 12980 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 𝑅 ∈ ℝ*)
274272, 273, 167syl2anc 585 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
275 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 𝑑 ∈ ℝ)
276269adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
277275, 276absltd 15373 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) < 𝑅 ↔ (-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
278277biimprd 247 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
279278exp4b 432 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑑 ∈ ℝ β†’ (-𝑅 < 𝑑 β†’ (𝑑 < 𝑅 β†’ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))))
2802793impd 1349 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
281274, 280sylbid 239 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) β†’ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅))
282281imp 408 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (absβ€˜π‘‘) < 𝑅)
283268, 270, 282ltled 11359 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅)
284283, 112syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
285269resqcld 14087 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑅↑2) ∈ ℝ)
286285recnd 11239 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑅↑2) ∈ β„‚)
287286adantr 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅↑2) ∈ β„‚)
288191adantl 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑↑2) ∈ β„‚)
289287, 288subcld 11568 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ β„‚)
290289sqrtcld 15381 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ β„‚)
291290, 290subnegd 11575 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
292157, 291sylan2 594 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
293285adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑅↑2) ∈ ℝ)
2948adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (𝑑↑2) ∈ ℝ)
295293, 294resubcld 11639 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ ℝ)
296157, 295sylan2 594 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)) ∈ ℝ)
297 0red 11214 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 0 ∈ ℝ)
29816adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (absβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
29919adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 0 ≀ (absβ€˜π‘‘))
300 rpge0 12984 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 0 ≀ 𝑅)
301300adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ 0 ≀ 𝑅)
302298, 276, 299, 301lt2sqd 14216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘) < 𝑅 ↔ ((absβ€˜π‘‘)↑2) < (𝑅↑2)))
30312adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜π‘‘)↑2) = (𝑑↑2))
304303breq1d 5158 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ (((absβ€˜π‘‘)↑2) < (𝑅↑2) ↔ (𝑑↑2) < (𝑅↑2)))
305302, 277, 3043bitr3rd 310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑑↑2) < (𝑅↑2) ↔ (-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅)))
306294, 293posdifd 11798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((𝑑↑2) < (𝑅↑2) ↔ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
307305, 306bitr3d 281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) ↔ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
308307biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) β†’ ((-𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) β†’ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
309308exp4b 432 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑑 ∈ ℝ β†’ (-𝑅 < 𝑑 β†’ (𝑑 < 𝑅 β†’ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
3103093impd 1349 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑑 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑑 ∧ 𝑑 < 𝑅) β†’ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
311274, 310sylbid 239 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅) β†’ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
312311imp 408 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 0 < ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))
313297, 296, 312ltled 11359 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 0 ≀ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))
314296, 313resqrtcld 15361 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ)
315314renegcld 11638 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ ℝ)
316315, 314, 28syl2anc 585 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ dom vol)
317316, 30syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
318296, 313sqrtge0d 15364 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 0 ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
319314, 314, 318, 318addge0d 11787 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
320292breq2d 5160 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ 0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
321314, 315subge0d 11801 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
322320, 321bitr3d 281 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (0 ≀ ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ↔ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
323319, 322mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ≀ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
324315, 314, 323, 47syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (vol*β€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
325317, 324eqtrd 2773 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) βˆ’ -(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
326 ax-resscn 11164 . . . . . . . . . . . . . . 15 ℝ βŠ† β„‚
327326a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ℝ βŠ† β„‚)
328271, 269, 78syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (-𝑅[,]𝑅) βŠ† ℝ)
329 rpcn 12981 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 𝑅 ∈ β„‚)
330329sqcld 14106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑅↑2) ∈ β„‚)
331330adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (𝑅↑2) ∈ β„‚)
332328sselda 3982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 𝑒 ∈ ℝ)
333332recnd 11239 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 𝑒 ∈ β„‚)
334329adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 𝑅 ∈ β„‚)
335 rpne0 12987 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 𝑅 β‰  0)
336335adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 𝑅 β‰  0)
337333, 334, 336divcld 11987 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (𝑒 / 𝑅) ∈ β„‚)
338 asincl 26368 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑒 / 𝑅) ∈ β„‚ β†’ (arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) ∈ β„‚)
339337, 338syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) ∈ β„‚)
340 1cnd 11206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ 1 ∈ β„‚)
341337sqcld 14106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((𝑒 / 𝑅)↑2) ∈ β„‚)
342340, 341subcld 11568 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)) ∈ β„‚)
343342sqrtcld 15381 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))) ∈ β„‚)
344337, 343mulcld 11231 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))) ∈ β„‚)
345339, 344addcld 11230 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))) ∈ β„‚)
346331, 345mulcld 11231 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))) ∈ β„‚)
347 eqid 2733 . . . . . . . . . . . . . . 15 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
348347tgioo2 24311 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGenβ€˜ran (,)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ℝ)
349 iccntr 24329 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((-𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ) β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(-𝑅[,]𝑅)) = (-𝑅(,)𝑅))
350271, 269, 349syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(-𝑅[,]𝑅)) = (-𝑅(,)𝑅))
351327, 328, 346, 348, 347, 350dvmptntr 25480 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))) = (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))))
352 areacirclem1 36565 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))))
353351, 352eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))))
354353adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))))
355 oveq1 7413 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = 𝑑 β†’ (𝑒↑2) = (𝑑↑2))
356355oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = 𝑑 β†’ ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)) = ((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))
357356fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = 𝑑 β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))) = (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))
358357oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = 𝑑 β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) = (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
359358adantl 483 . . . . . . . . . . 11 (((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) ∧ 𝑒 = 𝑑) β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) = (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
360 simpr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅))
361 ovexd 7441 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) ∈ V)
362354, 359, 360, 361fvmptd 7003 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ ((ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))β€˜π‘‘) = (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
363157, 290sylan2 594 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) ∈ β„‚)
3643632timesd 12452 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
365362, 364eqtrd 2773 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ ((ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))β€˜π‘‘) = ((βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))) + (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))))
366292, 325, 3653eqtr4rd 2784 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ ((ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))β€˜π‘‘) = (volβ€˜(-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2))))))
367284, 366eqtr4d 2776 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑑 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) β†’ (volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) = ((ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))β€˜π‘‘))
368367itgeq2dv 25291 . . . . . 6 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = ∫(-𝑅(,)𝑅)((ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))β€˜π‘‘) d𝑑)
369269, 269, 300, 300addge0d 11787 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 0 ≀ (𝑅 + 𝑅))
370329, 329subnegd 11575 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑅 βˆ’ -𝑅) = (𝑅 + 𝑅))
371370breq2d 5160 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (0 ≀ (𝑅 βˆ’ -𝑅) ↔ 0 ≀ (𝑅 + 𝑅)))
372269, 271subge0d 11801 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (0 ≀ (𝑅 βˆ’ -𝑅) ↔ -𝑅 ≀ 𝑅))
373371, 372bitr3d 281 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (0 ≀ (𝑅 + 𝑅) ↔ -𝑅 ≀ 𝑅))
374369, 373mpbid 231 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -𝑅 ≀ 𝑅)
375 2cn 12284 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ β„‚
376162, 326sstri 3991 . . . . . . . . . . 11 (-𝑅(,)𝑅) βŠ† β„‚
377 ssid 4004 . . . . . . . . . . 11 β„‚ βŠ† β„‚
378375, 376, 3773pm3.2i 1340 . . . . . . . . . 10 (2 ∈ β„‚ ∧ (-𝑅(,)𝑅) βŠ† β„‚ ∧ β„‚ βŠ† β„‚)
379 cncfmptc 24420 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ β„‚ ∧ (-𝑅(,)𝑅) βŠ† β„‚ ∧ β„‚ βŠ† β„‚) β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ 2) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚))
380378, 379mp1i 13 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ 2) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚))
381 ioossicc 13407 . . . . . . . . . . 11 (-𝑅(,)𝑅) βŠ† (-𝑅[,]𝑅)
382 resmpt 6036 . . . . . . . . . . 11 ((-𝑅(,)𝑅) βŠ† (-𝑅[,]𝑅) β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) β†Ύ (-𝑅(,)𝑅)) = (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))))
383381, 382ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) β†Ύ (-𝑅(,)𝑅)) = (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))
384 areacirclem2 36566 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) ∈ ((-𝑅[,]𝑅)–cnβ†’β„‚))
385269, 300, 384syl2anc 585 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) ∈ ((-𝑅[,]𝑅)–cnβ†’β„‚))
386 rescncf 24405 . . . . . . . . . . 11 ((-𝑅(,)𝑅) βŠ† (-𝑅[,]𝑅) β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) ∈ ((-𝑅[,]𝑅)–cnβ†’β„‚) β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) β†Ύ (-𝑅(,)𝑅)) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚)))
387381, 385, 386mpsyl 68 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) β†Ύ (-𝑅(,)𝑅)) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚))
388383, 387eqeltrrid 2839 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚))
389380, 388mulcncf 24955 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚))
390353, 389eqeltrd 2834 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))) ∈ ((-𝑅(,)𝑅)–cnβ†’β„‚))
391381a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (-𝑅(,)𝑅) βŠ† (-𝑅[,]𝑅))
392 ioombl 25074 . . . . . . . . . . 11 (-𝑅(,)𝑅) ∈ dom vol
393392a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (-𝑅(,)𝑅) ∈ dom vol)
394 ovexd 7441 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅)) β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2)))) ∈ V)
395 areacirclem3 36567 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))) ∈ 𝐿1)
396391, 393, 394, 395iblss 25314 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))) ∈ 𝐿1)
397269, 300, 396syl2anc 585 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 Β· (βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑒↑2))))) ∈ 𝐿1)
398353, 397eqeltrd 2834 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))) ∈ 𝐿1)
399 areacirclem4 36568 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))) ∈ ((-𝑅[,]𝑅)–cnβ†’β„‚))
400271, 269, 374, 390, 398, 399ftc2nc 36559 . . . . . 6 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)((ℝ D (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))β€˜π‘‘) d𝑑 = (((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜π‘…) βˆ’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜-𝑅)))
401 eqidd 2734 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))) = (𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))))))
402 fvoveq1 7429 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = 𝑅 β†’ (arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) = (arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)))
403 oveq1 7413 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = 𝑅 β†’ (𝑒 / 𝑅) = (𝑅 / 𝑅))
404403oveq1d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑒 = 𝑅 β†’ ((𝑒 / 𝑅)↑2) = ((𝑅 / 𝑅)↑2))
405404oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = 𝑅 β†’ (1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)) = (1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))
406405fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = 𝑅 β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))) = (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2))))
407403, 406oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = 𝑅 β†’ ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))) = ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))))
408402, 407oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = 𝑅 β†’ ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))) = ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2))))))
409408oveq2d 7422 . . . . . . . . . . 11 (𝑒 = 𝑅 β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))) = ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))))))
410409adantl 483 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 = 𝑅) β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))) = ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))))))
411 ubicc2 13439 . . . . . . . . . . 11 ((-𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ -𝑅 ≀ 𝑅) β†’ 𝑅 ∈ (-𝑅[,]𝑅))
412272, 273, 374, 411syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 𝑅 ∈ (-𝑅[,]𝑅))
413 ovexd 7441 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))))) ∈ V)
414401, 410, 412, 413fvmptd 7003 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜π‘…) = ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))))))
415329, 335dividd 11985 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑅 / 𝑅) = 1)
416415fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) = (arcsinβ€˜1))
417 asin1 26389 . . . . . . . . . . . . 13 (arcsinβ€˜1) = (Ο€ / 2)
418416, 417eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) = (Ο€ / 2))
419415oveq1d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅 / 𝑅)↑2) = (1↑2))
420 sq1 14156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1↑2) = 1
421419, 420eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅 / 𝑅)↑2) = 1)
422421oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)) = (1 βˆ’ 1))
423 1cnd 11206 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ 1 ∈ β„‚)
424423subidd 11556 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ 1) = 0)
425422, 424eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)) = 0)
426425fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2))) = (βˆšβ€˜0))
427426, 195eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2))) = 0)
428427oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))) = ((𝑅 / 𝑅) Β· 0))
429329, 329, 335divcld 11987 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (𝑅 / 𝑅) ∈ β„‚)
430429mul01d 11410 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅 / 𝑅) Β· 0) = 0)
431428, 430eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))) = 0)
432418, 431oveq12d 7424 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2))))) = ((Ο€ / 2) + 0))
433 2ne0 12313 . . . . . . . . . . . . . 14 2 β‰  0
434251, 375, 433divcli 11953 . . . . . . . . . . . . 13 (Ο€ / 2) ∈ β„‚
435434a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (Ο€ / 2) ∈ β„‚)
436435addridd 11411 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((Ο€ / 2) + 0) = (Ο€ / 2))
437432, 436eqtrd 2773 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2))))) = (Ο€ / 2))
438437oveq2d 7422 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑅 / 𝑅)) + ((𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑅 / 𝑅)↑2)))))) = ((𝑅↑2) Β· (Ο€ / 2)))
439414, 438eqtrd 2773 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜π‘…) = ((𝑅↑2) Β· (Ο€ / 2)))
440 fvoveq1 7429 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = -𝑅 β†’ (arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) = (arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)))
441 oveq1 7413 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = -𝑅 β†’ (𝑒 / 𝑅) = (-𝑅 / 𝑅))
442441oveq1d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑒 = -𝑅 β†’ ((𝑒 / 𝑅)↑2) = ((-𝑅 / 𝑅)↑2))
443442oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = -𝑅 β†’ (1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)) = (1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))
444443fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = -𝑅 β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))) = (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))))
445441, 444oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = -𝑅 β†’ ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))) = ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))))
446440, 445oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = -𝑅 β†’ ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))) = ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))))))
447446adantl 483 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 = -𝑅) β†’ ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2))))) = ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))))))
448447oveq2d 7422 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑒 = -𝑅) β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))) = ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))))))
449 lbicc2 13438 . . . . . . . . . . 11 ((-𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ -𝑅 ≀ 𝑅) β†’ -𝑅 ∈ (-𝑅[,]𝑅))
450272, 273, 374, 449syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -𝑅 ∈ (-𝑅[,]𝑅))
451 ovexd 7441 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))))) ∈ V)
452401, 448, 450, 451fvmptd 7003 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜-𝑅) = ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))))))
453329, 329, 335divnegd 12000 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -(𝑅 / 𝑅) = (-𝑅 / 𝑅))
454415negeqd 11451 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -(𝑅 / 𝑅) = -1)
455453, 454eqtr3d 2775 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (-𝑅 / 𝑅) = -1)
456455fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) = (arcsinβ€˜-1))
457 ax-1cn 11165 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ β„‚
458 asinneg 26381 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 ∈ β„‚ β†’ (arcsinβ€˜-1) = -(arcsinβ€˜1))
459457, 458ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 (arcsinβ€˜-1) = -(arcsinβ€˜1)
460417negeqi 11450 . . . . . . . . . . . . . 14 -(arcsinβ€˜1) = -(Ο€ / 2)
461459, 460eqtri 2761 . . . . . . . . . . . . 13 (arcsinβ€˜-1) = -(Ο€ / 2)
462456, 461eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) = -(Ο€ / 2))
463455oveq1d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2) = (-1↑2))
464 neg1sqe1 14157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-1↑2) = 1
465463, 464eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2) = 1)
466465oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)) = (1 βˆ’ 1))
467466, 424eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)) = 0)
468467fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))) = (βˆšβ€˜0))
469468, 195eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))) = 0)
470469oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))) = ((-𝑅 / 𝑅) Β· 0))
471271recnd 11239 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -𝑅 ∈ β„‚)
472471, 329, 335divcld 11987 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (-𝑅 / 𝑅) ∈ β„‚)
473472mul01d 11410 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((-𝑅 / 𝑅) Β· 0) = 0)
474470, 473eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))) = 0)
475462, 474oveq12d 7424 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))))) = (-(Ο€ / 2) + 0))
476434negcli 11525 . . . . . . . . . . . . 13 -(Ο€ / 2) ∈ β„‚
477476a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ -(Ο€ / 2) ∈ β„‚)
478477addridd 11411 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (-(Ο€ / 2) + 0) = -(Ο€ / 2))
479475, 478eqtrd 2773 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2))))) = -(Ο€ / 2))
480479oveq2d 7422 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(-𝑅 / 𝑅)) + ((-𝑅 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((-𝑅 / 𝑅)↑2)))))) = ((𝑅↑2) Β· -(Ο€ / 2)))
481452, 480eqtrd 2773 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜-𝑅) = ((𝑅↑2) Β· -(Ο€ / 2)))
482439, 481oveq12d 7424 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜π‘…) βˆ’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜-𝑅)) = (((𝑅↑2) Β· (Ο€ / 2)) βˆ’ ((𝑅↑2) Β· -(Ο€ / 2))))
483434, 434subnegi 11536 . . . . . . . . . . 11 ((Ο€ / 2) βˆ’ -(Ο€ / 2)) = ((Ο€ / 2) + (Ο€ / 2))
484 pidiv2halves 25969 . . . . . . . . . . 11 ((Ο€ / 2) + (Ο€ / 2)) = Ο€
485483, 484eqtri 2761 . . . . . . . . . 10 ((Ο€ / 2) βˆ’ -(Ο€ / 2)) = Ο€
486485a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((Ο€ / 2) βˆ’ -(Ο€ / 2)) = Ο€)
487486oveq2d 7422 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· ((Ο€ / 2) βˆ’ -(Ο€ / 2))) = ((𝑅↑2) Β· Ο€))
488330, 435, 477subdid 11667 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· ((Ο€ / 2) βˆ’ -(Ο€ / 2))) = (((𝑅↑2) Β· (Ο€ / 2)) βˆ’ ((𝑅↑2) Β· -(Ο€ / 2))))
489251a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ Ο€ ∈ β„‚)
490330, 489mulcomd 11232 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ((𝑅↑2) Β· Ο€) = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
491487, 488, 4903eqtr3d 2781 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (((𝑅↑2) Β· (Ο€ / 2)) βˆ’ ((𝑅↑2) Β· -(Ο€ / 2))) = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
492482, 491eqtrd 2773 . . . . . 6 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ (((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜π‘…) βˆ’ ((𝑒 ∈ (-𝑅[,]𝑅) ↦ ((𝑅↑2) Β· ((arcsinβ€˜(𝑒 / 𝑅)) + ((𝑒 / 𝑅) Β· (βˆšβ€˜(1 βˆ’ ((𝑒 / 𝑅)↑2)))))))β€˜-𝑅)) = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
493368, 400, 4923eqtrd 2777 . . . . 5 (𝑅 ∈ ℝ+ β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
494266, 493syl 17 . . . 4 (((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) ∧ 𝑅 β‰  0) β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
495259, 494pm2.61dane 3030 . . 3 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ ∫(-𝑅(,)𝑅)(volβ€˜if((absβ€˜π‘‘) ≀ 𝑅, (-(βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))[,](βˆšβ€˜((𝑅↑2) βˆ’ (𝑑↑2)))), βˆ…)) d𝑑 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
496161, 238, 4953eqtr3d 2781 . 2 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ βˆ«β„(volβ€˜(𝑆 β€œ {𝑑})) d𝑑 = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
497156, 496eqtrd 2773 1 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑅) β†’ (areaβ€˜π‘†) = (Ο€ Β· (𝑅↑2)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2941  βˆ€wral 3062  Vcvv 3475   βˆ– cdif 3945   βŠ† wss 3948  βˆ…c0 4322  ifcif 4528  {csn 4628   class class class wbr 5148  {copab 5210   ↦ cmpt 5231   Γ— cxp 5674  β—‘ccnv 5675  dom cdm 5676  ran crn 5677   β†Ύ cres 5678   β€œ cima 5679   Fn wfn 6536  βŸΆwf 6537  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  β„‚cc 11105  β„cr 11106  0cc0 11107  1c1 11108   + caddc 11110   Β· cmul 11112  +∞cpnf 11242  β„*cxr 11244   < clt 11245   ≀ cle 11246   βˆ’ cmin 11441  -cneg 11442   / cdiv 11868  2c2 12264  β„+crp 12971  (,)cioo 13321  [,]cicc 13324  β†‘cexp 14024  βˆšcsqrt 15177  abscabs 15178  Ο€cpi 16007  TopOpenctopn 17364  topGenctg 17380  β„‚fldccnfld 20937  intcnt 22513  β€“cnβ†’ccncf 24384  vol*covol 24971  volcvol 24972  πΏ1cibl 25126  βˆ«citg 25127   D cdv 25372  arcsincasin 26357  areacarea 26450
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-inf2 9633  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184  ax-pre-sup 11185  ax-addf 11186  ax-mulf 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-symdif 4242  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-disj 5114  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-of 7667  df-ofr 7668  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-supp 8144  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-1o 8463  df-2o 8464  df-oadd 8467  df-omul 8468  df-er 8700  df-map 8819  df-pm 8820  df-ixp 8889  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-fin 8940  df-fsupp 9359  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9502  df-dju 9893  df-card 9931  df-acn 9934  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-4 12274  df-5 12275  df-6 12276  df-7 12277  df-8 12278  df-9 12279  df-n0 12470  df-z 12556  df-dec 12675  df-uz 12820  df-q 12930  df-rp 12972  df-xneg 13089  df-xadd 13090  df-xmul 13091  df-ioo 13325  df-ioc 13326  df-ico 13327  df-icc 13328  df-fz 13482  df-fzo 13625  df-fl 13754  df-mod 13832  df-seq 13964  df-exp 14025  df-fac 14231  df-bc 14260  df-hash 14288  df-shft 15011  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-limsup 15412  df-clim 15429  df-rlim 15430  df-sum 15630  df-ef 16008  df-sin 16010  df-cos 16011  df-tan 16012  df-pi 16013  df-struct 17077  df-sets 17094  df-slot 17112  df-ndx 17124  df-base 17142  df-ress 17171  df-plusg 17207  df-mulr 17208  df-starv 17209  df-sca 17210  df-vsca 17211  df-ip 17212  df-tset 17213  df-ple 17214  df-ds 17216  df-unif 17217  df-hom 17218  df-cco 17219  df-rest 17365  df-topn 17366  df-0g 17384  df-gsum 17385  df-topgen 17386  df-pt 17387  df-prds 17390  df-xrs 17445  df-qtop 17450  df-imas 17451  df-xps 17453  df-mre 17527  df-mrc 17528  df-acs 17530  df-mgm 18558  df-sgrp 18607  df-mnd 18623  df-submnd 18669  df-mulg 18946  df-cntz 19176  df-cmn 19645  df-psmet 20929  df-xmet 20930  df-met 20931  df-bl 20932  df-mopn 20933  df-fbas 20934  df-fg 20935  df-cnfld 20938  df-top 22388  df-topon 22405  df-topsp 22427  df-bases 22441  df-cld 22515  df-ntr 22516  df-cls 22517  df-nei 22594  df-lp 22632  df-perf 22633  df-cn 22723  df-cnp 22724  df-haus 22811  df-cmp 22883  df-tx 23058  df-hmeo 23251  df-fil 23342  df-fm 23434  df-flim 23435  df-flf 23436  df-xms 23818  df-ms 23819  df-tms 23820  df-cncf 24386  df-ovol 24973  df-vol 24974  df-mbf 25128  df-itg1 25129  df-itg2 25130  df-ibl 25131  df-itg 25132  df-0p 25179  df-limc 25375  df-dv 25376  df-log 26057  df-cxp 26058  df-asin 26360  df-area 26451
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator