Theorem ovnovol 46970

Description: The 1-dimensional Lebesgue outer measure agrees with the Lebesgue outer measure on subsets of Real numbers. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
ovnovol.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
ovnovol.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
ovnovol	⊢ (𝜑 → ((voln*‘{𝐴})‘(𝐵 ↑m {𝐴})) = (vol*‘𝐵))

Proof of Theorem ovnovol

Dummy variables 𝑓 𝑖 𝑗 𝑘 𝑧 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ovnovol.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
2		ovnovol.b	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ)
3		eqid 2737	. 2 ⊢ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m {𝐴}) ↑m ℕ)((𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) ∧ 𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))))} = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m {𝐴}) ↑m ℕ)((𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) ∧ 𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))))}
4		eqeq1 2741	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑧 → (𝑤 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)) ↔ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))))
5	4	anbi2d 631	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝑧 → ((𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑤 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))) ↔ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))))
6	5	rexbidv 3161	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝑧 → (∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑤 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))) ↔ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))))
7	6	cbvrabv 3410	. 2 ⊢ {𝑤 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑤 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))} = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))}
8	1, 2, 3, 7	ovnovollem3 46969	1 ⊢ (𝜑 → ((voln*‘{𝐴})‘(𝐵 ↑m {𝐴})) = (vol*‘𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∃wrex 3061  {crab 3400   ⊆ wss 3902  {csn 4581  ∪ cuni 4864  ∪ ciun 4947   ↦ cmpt 5180   × cxp 5623  ran crn 5626   ∘ ccom 5629  ‘cfv 6493  (class class class)co 7360   ↑_m cmap 8767  Xcixp 8839  ℝcr 11029  ℝ^*cxr 11169  ℕcn 12149  [,)cico 13267  ∏cprod 15830  vol*covol 25423  volcvol 25424  Σ^{^}csumge0 46673  voln*covoln 46847

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-inf2 9554  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107  ax-pre-sup 11108

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  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-ixp 8840  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 9817  df-card 9855  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-n0 12406  df-z 12493  df-uz 12756  df-q 12866  df-rp 12910  df-xneg 13030  df-xadd 13031  df-xmul 13032  df-ioo 13269  df-ico 13271  df-icc 13272  df-fz 13428  df-fzo 13575  df-fl 13716  df-seq 13929  df-exp 13989  df-hash 14258  df-cj 15026  df-re 15027  df-im 15028  df-sqrt 15162  df-abs 15163  df-clim 15415  df-rlim 15416  df-sum 15614  df-prod 15831  df-rest 17346  df-topgen 17367  df-psmet 21305  df-xmet 21306  df-met 21307  df-bl 21308  df-mopn 21309  df-top 22842  df-topon 22859  df-bases 22894  df-cmp 23335  df-ovol 25425  df-vol 25426  df-sumge0 46674  df-ovoln 46848

This theorem is referenced by:  vonvolmbllem  46971  vonvolmbl  46972  vonvol  46973