Theorem mbfeqalem2 25006

Description: Lemma for mbfeqa 25007. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2014.) (Proof shortened by AV, 19-Aug-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
mbfeqa.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
mbfeqa.2	⊢ (𝜑 → (vol*‘𝐴) = 0)
mbfeqa.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵 ∖ 𝐴)) → 𝐶 = 𝐷)
mbfeqalem.4	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ ℝ)
mbfeqalem.5	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐷 ∈ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
mbfeqalem2	⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) ∈ MblFn ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) ∈ MblFn))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥)   𝐷(𝑥)

Proof of Theorem mbfeqalem2

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		inundif 4438	. . . . 5 ⊢ (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∪ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦))) = (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)
2		incom 4161	. . . . . . . 8 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) = ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦))
3		dfin4 4227	. . . . . . . 8 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) = ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)))
4	2, 3	eqtri 2764	. . . . . . 7 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) = ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)))
5		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol → (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol)
6		mbfeqa.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
7		mbfeqa.2	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (vol*‘𝐴) = 0)
8		mbfeqa.3	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵 ∖ 𝐴)) → 𝐶 = 𝐷)
9		mbfeqalem.4	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ ℝ)
10		mbfeqalem.5	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐷 ∈ ℝ)
11	6, 7, 8, 9, 10	mbfeqalem1 25005	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∈ dom vol)
12		difmbl 24907	. . . . . . . 8 ⊢ (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol ∧ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
13	5, 11, 12	syl2anr 597	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
14	4, 13	eqeltrid 2842	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∈ dom vol)
15	8	eqcomd 2742	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵 ∖ 𝐴)) → 𝐷 = 𝐶)
16	6, 7, 15, 10, 9	mbfeqalem1 25005	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∈ dom vol)
17	16	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∈ dom vol)
18		unmbl 24901	. . . . . 6 ⊢ ((((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∈ dom vol ∧ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∈ dom vol) → (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∪ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
19	14, 17, 18	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol) → (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∪ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
20	1, 19	eqeltrrid 2843	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol) → (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol)
21		inundif 4438	. . . . 5 ⊢ (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∪ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦))) = (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)
22		incom 4161	. . . . . . . 8 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) = ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦))
23		dfin4 4227	. . . . . . . 8 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) = ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)))
24	22, 23	eqtri 2764	. . . . . . 7 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) = ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)))
25		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol → (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol)
26		difmbl 24907	. . . . . . . 8 ⊢ (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol ∧ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦)) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
27	25, 16, 26	syl2anr 597	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
28	24, 27	eqeltrid 2842	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∈ dom vol)
29	11	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol) → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∈ dom vol)
30		unmbl 24901	. . . . . 6 ⊢ ((((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∈ dom vol ∧ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∈ dom vol) → (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∪ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
31	28, 29, 30	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol) → (((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∩ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦)) ∪ ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∖ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦))) ∈ dom vol)
32	21, 31	eqeltrrid 2843	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol) → (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol)
33	20, 32	impbida 799	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol ↔ (◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol))
34	33	ralbidv 3174	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran (,)(◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol ↔ ∀𝑦 ∈ ran (,)(◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol))
35	9	fmpttd 7063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶):𝐵⟶ℝ)
36		ismbf 24992	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶):𝐵⟶ℝ → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) ∈ MblFn ↔ ∀𝑦 ∈ ran (,)(◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol))
37	35, 36	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) ∈ MblFn ↔ ∀𝑦 ∈ ran (,)(◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) “ 𝑦) ∈ dom vol))
38	10	fmpttd 7063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷):𝐵⟶ℝ)
39		ismbf 24992	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷):𝐵⟶ℝ → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) ∈ MblFn ↔ ∀𝑦 ∈ ran (,)(◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol))
40	38, 39	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) ∈ MblFn ↔ ∀𝑦 ∈ ran (,)(◡(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) “ 𝑦) ∈ dom vol))
41	34, 37, 40	3bitr4d 310	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) ∈ MblFn ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐷) ∈ MblFn))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∀wral 3064   ∖ cdif 3907   ∪ cun 3908   ∩ cin 3909   ⊆ wss 3910   ↦ cmpt 5188  ^◡ccnv 5632  dom cdm 5633  ran crn 5634   “ cima 5636  ⟶wf 6492  ‘cfv 6496  ℝcr 11050  0cc0 11051  (,)cioo 13264  vol*covol 24826  volcvol 24827  MblFncmbf 24978

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-symdif 4202  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-pm 8768  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-dju 9837  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xadd 13034  df-ioo 13268  df-ico 13270  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-fl 13697  df-seq 13907  df-exp 13968  df-hash 14231  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-clim 15370  df-sum 15571  df-xmet 20789  df-met 20790  df-ovol 24828  df-vol 24829  df-mbf 24983

This theorem is referenced by:  mbfeqa  25007