Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ovn0lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovn0lem 47574
Description: For any finite dimension, the Lebesgue outer measure of the empty set is zero. This is step (a)(ii) of the proof of Proposition 115D (a) of [Fremlin1] p. 30. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ovn0lem.x (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
ovn0lem.n0 (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
ovn0lem.m 𝑀 = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))}
ovn0lem.infm (𝜑 → inf(𝑀, ℝ*, < ) ∈ (0[,]+∞))
ovn0lem.i 𝐼 = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩))
Assertion
Ref Expression
ovn0lem (𝜑 → inf(𝑀, ℝ*, < ) = 0)
Distinct variable groups:   𝑖,𝐼,𝑗,𝑘   𝐼,𝑙,𝑗,𝑘   𝑖,𝑋,𝑗,𝑘,𝑧   𝑋,𝑙   𝜑,𝑗,𝑘,𝑙
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧, 𝑖)   𝐼(𝑧)   𝑀(𝑧, 𝑖, 𝑗, 𝑘, 𝑙)

Proof of Theorem ovn0lem
StepHypRef Expression
1 iccssxr 13561 . . 3 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
2 ovn0lem.infm . . 3 (𝜑 → inf(𝑀, ℝ*, < ) ∈ (0[,]+∞))
31, 2sselid 3929 . 2 (𝜑 → inf(𝑀, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
4 0xr 11356 . . 3 0 ∈ ℝ*
54a1i 11 . 2 (𝜑 → 0 ∈ ℝ*)
6 ovn0lem.m . . . . 5 𝑀 = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))}
7 ssrab2 4028 . . . . 5 {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))} ⊆ ℝ*
86, 7eqsstri 3977 . . . 4 𝑀 ⊆ ℝ*
98a1i 11 . . 3 (𝜑 → 𝑀 ⊆ ℝ*)
10 1re 11308 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ
11 0re 11310 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ ℝ
1210, 11pm3.2i 476 . . . . . . . . . . . . 13 (1 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ)
13 opelxp 5687 . . . . . . . . . . . . 13 (⟨1, 0⟩ ∈ (ℝ × ℝ) ↔ (1 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ))
1412, 13mpbir 234 . . . . . . . . . . . 12 ⟨1, 0⟩ ∈ (ℝ × ℝ)
1514a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) → ⟨1, 0⟩ ∈ (ℝ × ℝ))
16 eqid 2761 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) = (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩)
1715, 16fmptd 7114 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩):𝑋⟶(ℝ × ℝ))
18 reex 11291 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ∈ V
1918, 18xpex 7767 . . . . . . . . . . . 12 (ℝ × ℝ) ∈ V
2019a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (ℝ × ℝ) ∈ V)
21 ovn0lem.x . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
22 elmapg 8859 . . . . . . . . . . 11 (((ℝ × ℝ) ∈ V ∧ 𝑋 ∈ Fin) → ((𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↔ (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩):𝑋⟶(ℝ × ℝ)))
2320, 21, 22syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↔ (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩):𝑋⟶(ℝ × ℝ)))
2417, 23mpbird 260 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋))
2524adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋))
26 ovn0lem.i . . . . . . . 8 𝐼 = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩))
2725, 26fmptd 7114 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐼:ℕ⟶((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋))
28 ovexd 7455 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ∈ V)
29 nnex 12341 . . . . . . . . 9 ℕ ∈ V
3029a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → ℕ ∈ V)
31 elmapg 8859 . . . . . . . 8 ((((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ∈ V ∧ ℕ ∈ V) → (𝐼 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ↔ 𝐼:ℕ⟶((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋)))
3228, 30, 31syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐼 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ↔ 𝐼:ℕ⟶((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋)))
3327, 32mpbird 260 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐼 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ))
34 ovn0lem.n0 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
35 n0 4300 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 ≠ ∅ ↔ ∃𝑙 𝑙 ∈ 𝑋)
3634, 35sylib 221 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∃𝑙 𝑙 ∈ 𝑋)
3736adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ∃𝑙 𝑙 ∈ 𝑋)
38 nfv 1947 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋)
39 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑘(vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑙))
4021ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) → 𝑋 ∈ Fin)
4127ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐼‘𝑗) ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋))
42 elmapi 8869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐼‘𝑗) ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) → (𝐼‘𝑗):𝑋⟶(ℝ × ℝ))
4341, 42syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐼‘𝑗):𝑋⟶(ℝ × ℝ))
4443adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐼‘𝑗):𝑋⟶(ℝ × ℝ))
45 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 𝑘 ∈ 𝑋)
4644, 45fvovco 46207 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘) = ((1st ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘))[,)(2nd ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘))))
47 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → 𝑗 ∈ ℕ)
4825elexd 3474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) ∈ V)
4926fvmpt2 7005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑗 ∈ ℕ ∧ (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩) ∈ V) → (𝐼‘𝑗) = (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩))
5047, 48, 49syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐼‘𝑗) = (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩))
5150adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐼‘𝑗) = (𝑙 ∈ 𝑋 ↦ ⟨1, 0⟩))
52 eqidd 2762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) ∧ 𝑙 = 𝑘) → ⟨1, 0⟩ = ⟨1, 0⟩)
5314elexi 3473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⟨1, 0⟩ ∈ V
5453a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ⟨1, 0⟩ ∈ V)
5551, 52, 45, 54fvmptd 7001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐼‘𝑗)‘𝑘) = ⟨1, 0⟩)
5655fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1st ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘)) = (1st ‘⟨1, 0⟩))
5710elexi 3473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1 ∈ V
584elexi 3473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 0 ∈ V
5957, 58op1st 8009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (1st ‘⟨1, 0⟩) = 1
6059a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1st ‘⟨1, 0⟩) = 1)
6156, 60eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1st ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘)) = 1)
6255fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (2nd ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘)) = (2nd ‘⟨1, 0⟩))
6357, 58op2nd 8010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (2nd ‘⟨1, 0⟩) = 0
6463a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (2nd ‘⟨1, 0⟩) = 0)
6562, 64eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (2nd ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘)) = 0)
6661, 65oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((1st ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘))[,)(2nd ‘((𝐼‘𝑗)‘𝑘))) = (1[,)0))
67 0le1 11839 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 0 ≤ 1
68 1xr 11368 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1 ∈ ℝ*
69 ico0 13522 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((1 ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → ((1[,)0) = ∅ ↔ 0 ≤ 1))
7068, 4, 69mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((1[,)0) = ∅ ↔ 0 ≤ 1)
7167, 70mpbir 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1[,)0) = ∅
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1[,)0) = ∅)
7346, 66, 723eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘) = ∅)
7473fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = (vol‘∅))
75 vol0 46968 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (vol‘∅) = 0
7675a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘∅) = 0)
7774, 76eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0)
78 0cn 11298 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℂ
7978a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 0 ∈ ℂ)
8077, 79eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) ∈ ℂ)
8180adantlr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) ∈ ℂ)
82 2fveq3 6890 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑙 → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑙)))
83 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) → 𝑙 ∈ 𝑋)
84 eleq1w 2844 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑙 → (𝑘 ∈ 𝑋 ↔ 𝑙 ∈ 𝑋))
8584anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑙 → (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋)))
8682eqeq1d 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑙 → ((vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0 ↔ (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑙)) = 0))
8785, 86imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑙 → ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0) ↔ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑙)) = 0)))
8887, 77chvarvv 2022 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) → (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑙)) = 0)
8938, 39, 40, 81, 82, 83, 88fprod0 46607 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 ∈ 𝑋) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0)
9089ex 418 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑙 ∈ 𝑋 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0))
9190exlimdv 1966 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (∃𝑙 𝑙 ∈ 𝑋 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0))
9237, 91mpd 16 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)) = 0)
9392mpteq2dva 5198 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ 0))
9493fveq2d 6889 . . . . . . 7 (𝜑 → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)))) = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ 0)))
95 nfv 1947 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑗𝜑
9695, 30sge0z 47384 . . . . . . 7 (𝜑 → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ 0)) = 0)
97 eqidd 2762 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 = 0)
9894, 96, 973eqtrrd 2801 . . . . . 6 (𝜑 → 0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)))))
99 fveq1 6884 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 𝐼 → (𝑖‘𝑗) = (𝐼‘𝑗))
10099coeq2d 5840 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝐼 → ([,) ∘ (𝑖‘𝑗)) = ([,) ∘ (𝐼‘𝑗)))
101100fveq1d 6887 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝐼 → (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) = (([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘))
102101fveq2d 6889 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 𝐼 → (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)) = (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)))
103102ralrimivw 3159 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 𝐼 → ∀𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)) = (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)))
104103prodeq2d 16089 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝐼 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)))
105104mpteq2dv 5199 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝐼 → (𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘))))
106105fveq2d 6889 . . . . . . 7 (𝑖 = 𝐼 → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))) = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘)))))
107106rspceeqv 3599 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∧ 0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝐼‘𝑗))‘𝑘))))) → ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))))
10833, 98, 107syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))))
1095, 108jca 521 . . . 4 (𝜑 → (0 ∈ ℝ* ∧ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))))
110 eqeq1 2765 . . . . . 6 (𝑧 = 0 → (𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))) ↔ 0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))))
111110rexbidv 3187 . . . . 5 (𝑧 = 0 → (∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))) ↔ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))))
112111, 6elrab2 3649 . . . 4 (0 ∈ 𝑀 ↔ (0 ∈ ℝ* ∧ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)0 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))))))
113109, 112sylibr 237 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ 𝑀)
114 infxrlb 13465 . . 3 ((𝑀 ⊆ ℝ* ∧ 0 ∈ 𝑀) → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 0)
1159, 113, 114syl2anc 596 . 2 (𝜑 → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 0)
116 pnfxr 11363 . . . 4 +∞ ∈ ℝ*
117116a1i 11 . . 3 (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
118 iccgelb 13533 . . 3 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ inf(𝑀, ℝ*, < ) ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ inf(𝑀, ℝ*, < ))
1195, 117, 2, 118syl3anc 1398 . 2 (𝜑 → 0 ≤ inf(𝑀, ℝ*, < ))
1203, 5, 115, 119xrletrid 13284 1 (𝜑 → inf(𝑀, ℝ*, < ) = 0)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∃wrex 3087  {crab 3413  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  ⟨cop 4590   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   × cxp 5649   ∘ ccom 5655  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  1st c1st 7999  2nd c2nd 8000   ↑m cmap 8847  Fincfn 8973  infcinf 9433  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201  +∞cpnf 11340  ℝ*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344  ℕcn 12335  [,)cico 13478  [,]cicc 13479  ∏cprod 16072  volcvol 25784  Σ^csumge0 47371
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  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 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-dju 9982  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xadd 13242  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-prod 16073  df-xmet 21671  df-met 21672  df-ovol 25785  df-vol 25786  df-sumge0 47372
This theorem is used by:  ovn0  47575
  Copyright terms: Public domain W3C validator