Theorem hoiprodcl 47004

Description: The pre-measure of half-open intervals is a nonnegative real. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
hoiprodcl.1	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
hoiprodcl.2	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
hoiprodcl.3	⊢ (𝜑 → 𝐼:𝑋⟶(ℝ × ℝ))

Assertion

Ref	Expression
hoiprodcl	⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) ∈ (0[,)+∞))

Distinct variable group:   𝑘,𝑋

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐼(𝑘)

Proof of Theorem hoiprodcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0xr 11187	. . 3 ⊢ 0 ∈ ℝ*
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ*)
3		pnfxr 11194	. . 3 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
5		hoiprodcl.1	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
6		hoiprodcl.2	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
7		hoiprodcl.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐼:𝑋⟶(ℝ × ℝ))
8	7	adantr 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 𝐼:𝑋⟶(ℝ × ℝ))
9		simpr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 𝑘 ∈ 𝑋)
10	8, 9	fvovco 45654	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (([,) ∘ 𝐼)‘𝑘) = ((1st ‘(𝐼‘𝑘))[,)(2nd ‘(𝐼‘𝑘))))
11	10	fveq2d 6835	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) = (vol‘((1st ‘(𝐼‘𝑘))[,)(2nd ‘(𝐼‘𝑘)))))
12	7	ffvelcdmda 7029	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐼‘𝑘) ∈ (ℝ × ℝ))
13		xp1st 7967	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼‘𝑘) ∈ (ℝ × ℝ) → (1st ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ)
14	12, 13	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1st ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ)
15		xp2nd 7968	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼‘𝑘) ∈ (ℝ × ℝ) → (2nd ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ)
16	12, 15	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (2nd ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ)
17		volico 46440	. . . . . . 7 ⊢ (((1st ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ ∧ (2nd ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ) → (vol‘((1st ‘(𝐼‘𝑘))[,)(2nd ‘(𝐼‘𝑘)))) = if((1st ‘(𝐼‘𝑘)) < (2nd ‘(𝐼‘𝑘)), ((2nd ‘(𝐼‘𝑘)) − (1st ‘(𝐼‘𝑘))), 0))
18	14, 16, 17	syl2anc 591	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘((1st ‘(𝐼‘𝑘))[,)(2nd ‘(𝐼‘𝑘)))) = if((1st ‘(𝐼‘𝑘)) < (2nd ‘(𝐼‘𝑘)), ((2nd ‘(𝐼‘𝑘)) − (1st ‘(𝐼‘𝑘))), 0))
19	11, 18	eqtrd 2776	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) = if((1st ‘(𝐼‘𝑘)) < (2nd ‘(𝐼‘𝑘)), ((2nd ‘(𝐼‘𝑘)) − (1st ‘(𝐼‘𝑘))), 0))
20	16, 14	resubcld 11573	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((2nd ‘(𝐼‘𝑘)) − (1st ‘(𝐼‘𝑘))) ∈ ℝ)
21		0red 11142	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 0 ∈ ℝ)
22	20, 21	ifcld 4504	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → if((1st ‘(𝐼‘𝑘)) < (2nd ‘(𝐼‘𝑘)), ((2nd ‘(𝐼‘𝑘)) − (1st ‘(𝐼‘𝑘))), 0) ∈ ℝ)
23	19, 22	eqeltrd 2841	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) ∈ ℝ)
24	5, 6, 23	fprodreclf 15919	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) ∈ ℝ)
25	24	rexrd 11190	. 2 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) ∈ ℝ*)
26	16	rexrd 11190	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (2nd ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ*)
27		icombl 25553	. . . . . 6 ⊢ (((1st ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ ∧ (2nd ‘(𝐼‘𝑘)) ∈ ℝ*) → ((1st ‘(𝐼‘𝑘))[,)(2nd ‘(𝐼‘𝑘))) ∈ dom vol)
28	14, 26, 27	syl2anc 591	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((1st ‘(𝐼‘𝑘))[,)(2nd ‘(𝐼‘𝑘))) ∈ dom vol)
29	10, 28	eqeltrd 2841	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (([,) ∘ 𝐼)‘𝑘) ∈ dom vol)
30		volge0 46418	. . . 4 ⊢ ((([,) ∘ 𝐼)‘𝑘) ∈ dom vol → 0 ≤ (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)))
31	29, 30	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)))
32	5, 6, 23, 31	fprodge0 15953	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)))
33	24	ltpnfd 13067	. 2 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) < +∞)
34	2, 4, 25, 32, 33	elicod 13343	1 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ 𝐼)‘𝑘)) ∈ (0[,)+∞))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1548  Ⅎwnf 1791   ∈ wcel 2121  ifcif 4457   class class class wbr 5075   × cxp 5619  dom cdm 5621   ∘ ccom 5625  ⟶wf 6485  ‘cfv 6489  (class class class)co 7360  1^st c1st 7933  2^nd c2nd 7934  Fincfn 8887  ℝcr 11032  0cc0 11033  +∞cpnf 11171  ℝ^*cxr 11173   < clt 11174   ≤ cle 11175   − cmin 11372  [,)cico 13295  ∏cprod 15863  volcvol 25452

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-rep 5202  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7682  ax-inf2 9557  ax-cnex 11089  ax-resscn 11090  ax-1cn 11091  ax-icn 11092  ax-addcl 11093  ax-addrcl 11094  ax-mulcl 11095  ax-mulrcl 11096  ax-mulcom 11097  ax-addass 11098  ax-mulass 11099  ax-distr 11100  ax-i2m1 11101  ax-1ne0 11102  ax-1rid 11103  ax-rnegex 11104  ax-rrecex 11105  ax-cnre 11106  ax-pre-lttri 11107  ax-pre-lttrn 11108  ax-pre-ltadd 11109  ax-pre-mulgt0 11110  ax-pre-sup 11111

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-pss 3905  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4842  df-int 4881  df-iun 4926  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-se 5575  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-isom 6498  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-of 7624  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-2o 8400  df-er 8637  df-map 8769  df-pm 8770  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-fi 9318  df-sup 9349  df-inf 9350  df-oi 9419  df-dju 9820  df-card 9858  df-pnf 11176  df-mnf 11177  df-xr 11178  df-ltxr 11179  df-le 11180  df-sub 11374  df-neg 11375  df-div 11803  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-n0 12433  df-z 12520  df-uz 12784  df-q 12894  df-rp 12938  df-xneg 13058  df-xadd 13059  df-xmul 13060  df-ioo 13297  df-ico 13299  df-icc 13300  df-fz 13457  df-fzo 13604  df-fl 13746  df-seq 13959  df-exp 14019  df-hash 14288  df-cj 15056  df-re 15057  df-im 15058  df-sqrt 15192  df-abs 15193  df-clim 15445  df-rlim 15446  df-sum 15644  df-prod 15864  df-rest 17380  df-topgen 17401  df-psmet 21343  df-xmet 21344  df-met 21345  df-bl 21346  df-mopn 21347  df-top 22881  df-topon 22898  df-bases 22933  df-cmp 23374  df-ovol 25453  df-vol 25454

This theorem is referenced by:  ovnprodcl  47011  hoiprodcl2  47012  ovnhoilem1  47058