Proof of Theorem icombl
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | uncom 4067 |
. . . . 5
⊢ ((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = ((𝐴[,)𝐵) ∪ (𝐵[,)+∞)) |
2 | | rexr 10879 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈
ℝ*) |
3 | 2 | ad2antrr 726 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈
ℝ*) |
4 | | simplr 769 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈
ℝ*) |
5 | | pnfxr 10887 |
. . . . . . 7
⊢ +∞
∈ ℝ* |
6 | 5 | a1i 11 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → +∞ ∈
ℝ*) |
7 | | xrltle 12739 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → (𝐴 < 𝐵 → 𝐴 ≤ 𝐵)) |
8 | 2, 7 | sylan 583 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴 < 𝐵 → 𝐴 ≤ 𝐵)) |
9 | 8 | imp 410 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ≤ 𝐵) |
10 | | pnfge 12722 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ 𝐵 ≤
+∞) |
11 | 4, 10 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ≤ +∞) |
12 | | icoun 13063 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ +∞)) → ((𝐴[,)𝐵) ∪ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)+∞)) |
13 | 3, 4, 6, 9, 11, 12 | syl32anc 1380 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)𝐵) ∪ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)+∞)) |
14 | 1, 13 | syl5eq 2790 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = (𝐴[,)+∞)) |
15 | | ssun1 4086 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵[,)+∞) ⊆ ((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) |
16 | 15, 14 | sseqtrid 3953 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵[,)+∞) ⊆ (𝐴[,)+∞)) |
17 | | incom 4115 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵[,)+∞) ∩ (𝐴[,)𝐵)) = ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) |
18 | | icodisj 13064 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) = ∅) |
19 | 5, 18 | mp3an3 1452 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) = ∅) |
20 | 3, 4, 19 | syl2anc 587 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) = ∅) |
21 | 17, 20 | syl5eq 2790 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵[,)+∞) ∩ (𝐴[,)𝐵)) = ∅) |
22 | | uneqdifeq 4404 |
. . . . 5
⊢ (((𝐵[,)+∞) ⊆ (𝐴[,)+∞) ∧ ((𝐵[,)+∞) ∩ (𝐴[,)𝐵)) = ∅) → (((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = (𝐴[,)+∞) ↔ ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)𝐵))) |
23 | 16, 21, 22 | syl2anc 587 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = (𝐴[,)+∞) ↔ ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)𝐵))) |
24 | 14, 23 | mpbid 235 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)𝐵)) |
25 | | icombl1 24460 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴[,)+∞) ∈ dom
vol) |
26 | 25 | ad2antrr 726 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)+∞) ∈ dom
vol) |
27 | | xrleloe 12734 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ +∞ ∈ ℝ*) → (𝐵 ≤ +∞ ↔ (𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞))) |
28 | 4, 6, 27 | syl2anc 587 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 ≤ +∞ ↔ (𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞))) |
29 | 11, 28 | mpbid 235 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞)) |
30 | | simpr 488 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 < 𝐵) |
31 | | xrre2 12760 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < +∞)) → 𝐵 ∈ ℝ) |
32 | 31 | expr 460 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 < +∞ → 𝐵 ∈ ℝ)) |
33 | 3, 4, 6, 30, 32 | syl31anc 1375 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 < +∞ → 𝐵 ∈ ℝ)) |
34 | 33 | orim1d 966 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞) → (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞))) |
35 | 29, 34 | mpd 15 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞)) |
36 | | icombl1 24460 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
37 | | oveq1 7220 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵[,)+∞) =
(+∞[,)+∞)) |
38 | | pnfge 12722 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (+∞
∈ ℝ* → +∞ ≤ +∞) |
39 | 5, 38 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . 9
⊢ +∞
≤ +∞ |
40 | | ico0 12981 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((+∞ ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈
ℝ*) → ((+∞[,)+∞) = ∅ ↔ +∞
≤ +∞)) |
41 | 5, 5, 40 | mp2an 692 |
. . . . . . . . 9
⊢
((+∞[,)+∞) = ∅ ↔ +∞ ≤
+∞) |
42 | 39, 41 | mpbir 234 |
. . . . . . . 8
⊢
(+∞[,)+∞) = ∅ |
43 | 37, 42 | eqtrdi 2794 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵[,)+∞) =
∅) |
44 | | 0mbl 24436 |
. . . . . . 7
⊢ ∅
∈ dom vol |
45 | 43, 44 | eqeltrdi 2846 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
46 | 36, 45 | jaoi 857 |
. . . . 5
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞) → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
47 | 35, 46 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
48 | | difmbl 24440 |
. . . 4
⊢ (((𝐴[,)+∞) ∈ dom vol
∧ (𝐵[,)+∞) ∈
dom vol) → ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) ∈ dom
vol) |
49 | 26, 47, 48 | syl2anc 587 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) ∈ dom
vol) |
50 | 24, 49 | eqeltrrd 2839 |
. 2
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)𝐵) ∈ dom vol) |
51 | | ico0 12981 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → ((𝐴[,)𝐵) = ∅ ↔ 𝐵 ≤ 𝐴)) |
52 | 2, 51 | sylan 583 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴[,)𝐵) = ∅ ↔ 𝐵 ≤ 𝐴)) |
53 | | simpr 488 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ 𝐵 ∈
ℝ*) |
54 | 2 | adantr 484 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ 𝐴 ∈
ℝ*) |
55 | 53, 54 | xrlenltd 10899 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐵 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 𝐵)) |
56 | 52, 55 | bitrd 282 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴[,)𝐵) = ∅ ↔ ¬ 𝐴 < 𝐵)) |
57 | 56 | biimpar 481 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ ¬ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)𝐵) = ∅) |
58 | 57, 44 | eqeltrdi 2846 |
. 2
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ ¬ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)𝐵) ∈ dom vol) |
59 | 50, 58 | pm2.61dan 813 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴[,)𝐵) ∈ dom
vol) |