Theorem hspmbllem3 47325

Description: Any half-space of the n-dimensional Real numbers is Lebesgue measurable. Lemma 115F of [Fremlin1] p. 31. This proof handles the non-trivial cases (nonzero dimension and finite outer measure). (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
hspmbllem3.h	⊢ 𝐻 = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑙 ∈ 𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑘 ∈ 𝑥 if(𝑘 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
hspmbllem3.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
hspmbllem3.i	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑋)
hspmbllem3.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
hspmbllem3.a	⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ∈ ℝ)
hspmbllem3.s	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
hspmbllem3.c	⊢ 𝐶 = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑎 ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 (([,) ∘ (𝑙‘𝑗))‘𝑘)})
hspmbllem3.l	⊢ 𝐿 = (ℎ ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ ℎ)‘𝑘)))
hspmbllem3.d	⊢ 𝐷 = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)}))
hspmbllem3.10	⊢ 𝐵 = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ (1st ‘((𝑖‘𝑗)‘𝑘))))
hspmbllem3.11	⊢ 𝑇 = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ (2nd ‘((𝑖‘𝑗)‘𝑘))))

Assertion

Ref	Expression
hspmbllem3	⊢ (𝜑 → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,ℎ,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙,𝑥,𝑦   𝐴,𝑟,𝑎,ℎ,𝑖,𝑗   𝐵,𝑎,ℎ,𝑘,𝑙   𝐶,𝑎,ℎ,𝑖,𝑟   𝐷,𝑎,ℎ,𝑗,𝑘,𝑙,𝑥,𝑦   𝐷,𝑟   𝑖,𝐻,𝑗,𝑘   𝐾,𝑎,ℎ,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙,𝑥,𝑦   𝐿,𝑎,ℎ,𝑖,𝑟   𝑇,𝑎,ℎ,𝑗,𝑘,𝑙   𝑋,𝑎,ℎ,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙,𝑥,𝑦   𝑋,𝑟   𝑌,𝑎,ℎ,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙,𝑥,𝑦   𝜑,𝑎,ℎ,𝑖,𝑗,𝑘,𝑙,𝑥,𝑦   𝜑,𝑟

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑦,𝑖,𝑗,𝑟)   𝐶(𝑥,𝑦,𝑗,𝑘,𝑙)   𝐷(𝑖)   𝑇(𝑥,𝑦,𝑖,𝑟)   𝐻(𝑥,𝑦,ℎ,𝑟,𝑎,𝑙)   𝐾(𝑟)   𝐿(𝑥,𝑦,𝑗,𝑘,𝑙)   𝑌(𝑟)

Proof of Theorem hspmbllem3

Dummy variables 𝑏 𝑐 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hspmbllem3.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ∈ ℝ)
2		hspmbllem3.x	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
3		inss1 4190	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)) ⊆ 𝐴
4		hspmbllem3.s	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
5	3, 4	sstrid 3949	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
6	2, 5	ovncl 47264	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ (0[,]+∞))
7	3	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)) ⊆ 𝐴)
8	2, 7, 4	ovnssle 47258	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴))
9	1, 6, 8	ge0lere 46231	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ ℝ)
10	4	ssdifssd 4102	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
11	2, 10	ovncl 47264	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ (0[,]+∞))
12		difssd 4092	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)) ⊆ 𝐴)
13	2, 12, 4	ovnssle 47258	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴))
14	1, 11, 13	ge0lere 46231	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ ℝ)
15		rexadd 13259	. . 3 ⊢ ((((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ ℝ ∧ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ ℝ) → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) = (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))))
16	9, 14, 15	syl2anc 595	. 2 ⊢ (𝜑 → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) = (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))))
17	2	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ Fin)
18		hspmbllem3.i	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑋)
19	18	ne0d 4296	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
20	19	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝑋 ≠ ∅)
21	4	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝐴 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
22		simpr 489	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝑒 ∈ ℝ+)
23		hspmbllem3.c	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑎 ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 (([,) ∘ (𝑙‘𝑗))‘𝑘)})
24		hspmbllem3.l	. . . . . 6 ⊢ 𝐿 = (ℎ ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ ℎ)‘𝑘)))
25		hspmbllem3.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)}))
26	17, 20, 21, 22, 23, 24, 25	ovncvrrp 47261	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → ∃𝑖 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒))
27		hspmbllem3.h	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐻 = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑙 ∈ 𝑥, 𝑦 ∈ ℝ ↦ X𝑘 ∈ 𝑥 if(𝑘 = 𝑙, (-∞(,)𝑦), ℝ)))
28	17	adantr 485	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝑋 ∈ Fin)
29	18	ad2antrr 738	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝐾 ∈ 𝑋)
30		hspmbllem3.y	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
31	30	ad2antrr 738	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝑌 ∈ ℝ)
32	22	adantr 485	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝑒 ∈ ℝ+)
33	21	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝐴 ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
34		fveq1 6882	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑖 = ℎ → (𝑖‘𝑗) = (ℎ‘𝑗))
35	34	fveq2d 6887	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑖 = ℎ → (𝐿‘(𝑖‘𝑗)) = (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))
36	35	mpteq2dv 5206	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑖 = ℎ → (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗))))
37	36	fveq2d 6887	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑖 = ℎ → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))))
38	37	breq1d 5120	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑖 = ℎ → ((Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟) ↔ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)))
39	38	cbvrabv 3426	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ {𝑖 ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)} = {ℎ ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)}
40	39	mpteq2i 5208	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)}) = (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {ℎ ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)})
41	40	mpteq2i 5208	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(𝑖‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)})) = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {ℎ ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)}))
42	25, 41	eqtri 2786	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐷 = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑟 ∈ ℝ+ ↦ {ℎ ∈ (𝐶‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐿‘(ℎ‘𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑟)}))
43		simpr 489	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒))
44		hspmbllem3.10	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐵 = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ (1st ‘((𝑖‘𝑗)‘𝑘))))
45		hspmbllem3.11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑇 = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ (2nd ‘((𝑖‘𝑗)‘𝑘))))
46	28, 33, 32, 23, 24, 42, 43, 44, 45	ovncvr2 47308	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → (((𝐵:ℕ⟶(ℝ ↑m 𝑋) ∧ 𝑇:ℕ⟶(ℝ ↑m 𝑋)) ∧ 𝐴 ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 (((𝐵‘𝑗)‘𝑘)[,)((𝑇‘𝑗)‘𝑘))) ∧ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(((𝐵‘𝑗)‘𝑘)[,)((𝑇‘𝑗)‘𝑘))))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) +𝑒 𝑒)))
47	46	simplld 779	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → (𝐵:ℕ⟶(ℝ ↑m 𝑋) ∧ 𝑇:ℕ⟶(ℝ ↑m 𝑋)))
48	47	simpld 499	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝐵:ℕ⟶(ℝ ↑m 𝑋))
49	47	simprd 500	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝑇:ℕ⟶(ℝ ↑m 𝑋))
50	46	simplrd 781	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → 𝐴 ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 (((𝐵‘𝑗)‘𝑘)[,)((𝑇‘𝑗)‘𝑘)))
51	46	simprd 500	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(((𝐵‘𝑗)‘𝑘)[,)((𝑇‘𝑗)‘𝑘))))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) +𝑒 𝑒))
52	1	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ∈ ℝ)
53	22	rpred 13061	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝑒 ∈ ℝ)
54	52, 53	rexaddd 13261	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → (((voln*‘𝑋)‘𝐴) +𝑒 𝑒) = (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒))
55	54	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → (((voln*‘𝑋)‘𝐴) +𝑒 𝑒) = (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒))
56	51, 55	breqtrd 5138	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(((𝐵‘𝑗)‘𝑘)[,)((𝑇‘𝑗)‘𝑘))))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒))
57	1	ad2antrr 738	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ∈ ℝ)
58	9	ad2antrr 738	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ ℝ)
59	14	ad2antrr 738	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) ∈ ℝ)
60		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑥), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑥) ↦ if(𝑥 = ∅, 0, ∏𝑘 ∈ 𝑥 (vol‘((𝑎‘𝑘)[,)(𝑏‘𝑘)))))) = (𝑥 ∈ Fin ↦ (𝑎 ∈ (ℝ ↑m 𝑥), 𝑏 ∈ (ℝ ↑m 𝑥) ↦ if(𝑥 = ∅, 0, ∏𝑘 ∈ 𝑥 (vol‘((𝑎‘𝑘)[,)(𝑏‘𝑘))))))
61		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑐 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (ℎ ∈ 𝑋 ↦ if(ℎ ∈ (𝑋 ∖ {𝐾}), (𝑐‘ℎ), if((𝑐‘ℎ) ≤ 𝑦, (𝑐‘ℎ), 𝑦))))) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝑐 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (ℎ ∈ 𝑋 ↦ if(ℎ ∈ (𝑋 ∖ {𝐾}), (𝑐‘ℎ), if((𝑐‘ℎ) ≤ 𝑦, (𝑐‘ℎ), 𝑦)))))
62		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑐 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (ℎ ∈ 𝑋 ↦ if(ℎ = 𝐾, if(𝑥 ≤ (𝑐‘ℎ), (𝑐‘ℎ), 𝑥), (𝑐‘ℎ))))) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑐 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (ℎ ∈ 𝑋 ↦ if(ℎ = 𝐾, if(𝑥 ≤ (𝑐‘ℎ), (𝑐‘ℎ), 𝑥), (𝑐‘ℎ)))))
63	27, 28, 29, 31, 32, 48, 49, 50, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62	hspmbllem2 47324	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒)) → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒))
64	63	ex 417	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → (𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒) → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒)))
65	64	exlimdv 1963	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → (∃𝑖 𝑖 ∈ ((𝐷‘𝐴)‘𝑒) → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒)))
66	26, 65	mpd 16	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒))
67	66	ralrimiva 3157	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑒 ∈ ℝ+ (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒))
68	9, 14	readdcld 11239	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ∈ ℝ)
69		alrple 13233	. . . 4 ⊢ (((((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ∈ ℝ ∧ ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ∈ ℝ) → ((((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ↔ ∀𝑒 ∈ ℝ+ (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒)))
70	68, 1, 69	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴) ↔ ∀𝑒 ∈ ℝ+ (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝐴) + 𝑒)))
71	67, 70	mpbird 260	. 2 ⊢ (𝜑 → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) + ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴))
72	16, 71	eqbrtrd 5134	1 ⊢ (𝜑 → (((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∩ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌))) +𝑒 ((voln*‘𝑋)‘(𝐴 ∖ (𝐾(𝐻‘𝑋)𝑌)))) ≤ ((voln*‘𝑋)‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1570  ∃wex 1809   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  {crab 3416   ∖ cdif 3903   ∩ cin 3905   ⊆ wss 3906  ∅c0 4287  ifcif 4488  𝒫 cpw 4563  {csn 4590  ∪ ciun 4957   class class class wbr 5110   ↦ cmpt 5193   × cxp 5661   ∘ ccom 5667  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414  1^st c1st 7985  2^nd c2nd 7986   ↑_m cmap 8825  Xcixp 8896  Fincfn 8944  ℝcr 11100  0cc0 11101   + caddc 11104  -∞cmnf 11242   ≤ cle 11245  ℕcn 12234  ℝ⁺crp 13017   +_𝑒 cxad 13136  (,)cioo 13373  [,)cico 13375  ∏cprod 15959  volcvol 25603  Σ^{^}csumge0 47059  voln*covoln 47233

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-fi 9372  df-sup 9403  df-inf 9404  df-oi 9473  df-dju 9888  df-card 9926  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-n0 12506  df-z 12593  df-uz 12864  df-q 12974  df-rp 13018  df-xneg 13138  df-xadd 13139  df-xmul 13140  df-ioo 13377  df-ico 13379  df-icc 13380  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-fl 13827  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14369  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-clim 15541  df-rlim 15542  df-sum 15740  df-prod 15960  df-rest 17476  df-topgen 17497  df-psmet 21495  df-xmet 21496  df-met 21497  df-bl 21498  df-mopn 21499  df-top 23032  df-topon 23049  df-bases 23084  df-cmp 23525  df-ovol 25604  df-vol 25605  df-sumge0 47060  df-ovoln 47234

This theorem is referenced by:  hspmbl  47326