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

Theorem hoidmvval 42744
Description: The dimensional volume of a multidimensional half-open interval. Definition 115A (c) of [Fremlin1] p. 29. (Contributed by Glauco Siliprandi, 21-Nov-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hoidmvval.l 𝐿 = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑥), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑥) ↦ if(𝑥 = ∅, 0, ∏𝑘𝑥 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))))
hoidmvval.a (𝜑𝐴:𝑋⟶ℝ)
hoidmvval.b (𝜑𝐵:𝑋⟶ℝ)
hoidmvval.x (𝜑𝑋 ∈ Fin)
Assertion
Ref Expression
hoidmvval (𝜑 → (𝐴(𝐿𝑋)𝐵) = if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏,𝑘   𝐵,𝑎,𝑏,𝑘   𝑋,𝑎,𝑏,𝑘,𝑥   𝜑,𝑎,𝑏,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝐿(𝑥,𝑘,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem hoidmvval
StepHypRef Expression
1 hoidmvval.l . . 3 𝐿 = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑥), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑥) ↦ if(𝑥 = ∅, 0, ∏𝑘𝑥 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))))
2 oveq2 7158 . . . 4 (𝑥 = 𝑋 → (ℝ ↑m 𝑥) = (ℝ ↑m 𝑋))
3 eqeq1 2830 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 = ∅ ↔ 𝑋 = ∅))
4 prodeq1 15258 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → ∏𝑘𝑥 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))) = ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))
53, 4ifbieq2d 4495 . . . 4 (𝑥 = 𝑋 → if(𝑥 = ∅, 0, ∏𝑘𝑥 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘)))) = if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘)))))
62, 2, 5mpoeq123dv 7223 . . 3 (𝑥 = 𝑋 → (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑥), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑥) ↦ if(𝑥 = ∅, 0, ∏𝑘𝑥 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))) = (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))))
7 hoidmvval.x . . 3 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
8 ovex 7183 . . . . 5 (ℝ ↑m 𝑋) ∈ V
98, 8mpoex 7773 . . . 4 (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))) ∈ V
109a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))) ∈ V)
111, 6, 7, 10fvmptd3 6789 . 2 (𝜑 → (𝐿𝑋) = (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))))))
12 fveq1 6668 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝐴 → (𝑎𝑘) = (𝐴𝑘))
1312adantr 481 . . . . . . 7 ((𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵) → (𝑎𝑘) = (𝐴𝑘))
14 fveq1 6668 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝐵 → (𝑏𝑘) = (𝐵𝑘))
1514adantl 482 . . . . . . 7 ((𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵) → (𝑏𝑘) = (𝐵𝑘))
1613, 15oveq12d 7168 . . . . . 6 ((𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵) → ((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘)) = ((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))
1716fveq2d 6673 . . . . 5 ((𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵) → (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))) = (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘))))
1817prodeq2ad 41757 . . . 4 ((𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵) → ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘))) = ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘))))
1918ifeq2d 4489 . . 3 ((𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵) → if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘)))) = if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))))
2019adantl 482 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵)) → if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝑎𝑘)[,)(𝑏𝑘)))) = if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))))
21 hoidmvval.a . . 3 (𝜑𝐴:𝑋⟶ℝ)
22 reex 10622 . . . . 5 ℝ ∈ V
2322a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ V)
24 elmapg 8414 . . . 4 ((ℝ ∈ V ∧ 𝑋 ∈ Fin) → (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ 𝐴:𝑋⟶ℝ))
2523, 7, 24syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ 𝐴:𝑋⟶ℝ))
2621, 25mpbird 258 . 2 (𝜑𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
27 hoidmvval.b . . 3 (𝜑𝐵:𝑋⟶ℝ)
28 elmapg 8414 . . . 4 ((ℝ ∈ V ∧ 𝑋 ∈ Fin) → (𝐵 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ 𝐵:𝑋⟶ℝ))
2923, 7, 28syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝐵 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ 𝐵:𝑋⟶ℝ))
3027, 29mpbird 258 . 2 (𝜑𝐵 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
31 c0ex 10629 . . . 4 0 ∈ V
32 prodex 15256 . . . 4 𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘))) ∈ V
3331, 32ifex 4518 . . 3 if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))) ∈ V
3433a1i 11 . 2 (𝜑 → if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))) ∈ V)
3511, 20, 26, 30, 34ovmpod 7296 1 (𝜑 → (𝐴(𝐿𝑋)𝐵) = if(𝑋 = ∅, 0, ∏𝑘𝑋 (vol‘((𝐴𝑘)[,)(𝐵𝑘)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  Vcvv 3500  c0 4295  ifcif 4470  cmpt 5143  wf 6350  cfv 6354  (class class class)co 7150  cmpo 7152  m cmap 8401  Fincfn 8503  cr 10530  0cc0 10531  [,)cico 12735  cprod 15254  volcvol 23998
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-ext 2798  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7455  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-fal 1543  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-nel 3129  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-iun 4919  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6147  df-ord 6193  df-on 6194  df-lim 6195  df-suc 6196  df-iota 6313  df-fun 6356  df-fn 6357  df-f 6358  df-f1 6359  df-fo 6360  df-f1o 6361  df-fv 6362  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7574  df-1st 7685  df-2nd 7686  df-wrecs 7943  df-recs 8004  df-rdg 8042  df-er 8284  df-map 8403  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-nn 11633  df-n0 11892  df-z 11976  df-uz 12238  df-fz 12888  df-seq 13365  df-prod 15255
This theorem is referenced by:  hoidmvcl  42749  hoidmv0val  42750  hoidmvn0val  42751  hsphoidmvle  42753
  Copyright terms: Public domain W3C validator