Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ovnovollem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovnovollem3 47668
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
ovnovollem3.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
ovnovollem3.b (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ)
ovnovollem3.m 𝑀 = {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)))))}
ovnovollem3.n 𝑁 = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))}
Assertion
Ref Expression
ovnovollem3 (𝜑 → ((voln*‘{𝐴})‘(𝐵 ↑m {𝐴})) = (vol*‘𝐵))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓,𝑖,𝑗,𝑘,𝑧   𝐵,𝑓,𝑖,𝑗,𝑘,𝑧   𝑧,𝑁   𝑘,𝑉   𝜑,𝑓,𝑖,𝑗,𝑘,𝑧
Allowed substitution hints:   𝑀(𝑧, 𝑓, 𝑖, 𝑗, 𝑘)   𝑁(𝑓, 𝑖, 𝑗, 𝑘)   𝑉(𝑧, 𝑓, 𝑖, 𝑗)

Proof of Theorem ovnovollem3
Dummy variables 𝑛 𝑙 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovnovollem3.a . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
21snn0d 4735 . . . 4 (𝜑 → {𝐴} ≠ ∅)
32neneqd 2960 . . 3 (𝜑 → ¬ {𝐴} = ∅)
43iffalsed 4492 . 2 (𝜑 → if({𝐴} = ∅, 0, inf(𝑀, ℝ*, < )) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
5 snfi 9071 . . . 4 {𝐴} ∈ Fin
65a1i 11 . . 3 (𝜑 → {𝐴} ∈ Fin)
7 reex 11291 . . . . 5 ℝ ∈ V
87a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ V)
9 ovnovollem3.b . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ)
10 mapss 8917 . . . 4 ((ℝ ∈ V ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ (ℝ ↑m {𝐴}))
118, 9, 10syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → (𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ (ℝ ↑m {𝐴}))
12 ovnovollem3.m . . 3 𝑀 = {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)))))}
136, 11, 12ovnval2 47555 . 2 (𝜑 → ((voln*‘{𝐴})‘(𝐵 ↑m {𝐴})) = if({𝐴} = ∅, 0, inf(𝑀, ℝ*, < )))
14 ovnovollem3.n . . . 4 𝑁 = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))}
159, 14ovolval5 47665 . . 3 (𝜑 → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
161ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) ∧ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))) → 𝐴 ∈ 𝑉)
17 simplr 781 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) ∧ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))) → 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ))
18 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 𝑗 → (𝑓‘𝑛) = (𝑓‘𝑗))
1918opeq2d 4839 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑗 → ⟨𝐴, (𝑓‘𝑛)⟩ = ⟨𝐴, (𝑓‘𝑗)⟩)
2019sneqd 4595 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑗 → {⟨𝐴, (𝑓‘𝑛)⟩} = {⟨𝐴, (𝑓‘𝑗)⟩})
2120cbvmptv 5208 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ ↦ {⟨𝐴, (𝑓‘𝑛)⟩}) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ {⟨𝐴, (𝑓‘𝑗)⟩})
22 simprl 783 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) ∧ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))) → 𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓))
238, 9ssexd 5285 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐵 ∈ V)
2423adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) → 𝐵 ∈ V)
2524adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) ∧ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))) → 𝐵 ∈ V)
26 simprr 785 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) ∧ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))) → 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))
2716, 17, 21, 22, 25, 26ovnovollem1 47666 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)) ∧ (𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))) → ∃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))))))
2827rexlimdva2 3165 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))) → ∃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)))))))
2913ad2ant1 1151 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 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)))))) → 𝐴 ∈ 𝑉)
30233ad2ant1 1151 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 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)))))) → 𝐵 ∈ V)
31 simp2 1155 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 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)))))) → 𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m {𝐴}) ↑m ℕ))
32 simp3l 1220 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 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)))))) → (𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))
33 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝑛 → (𝑖‘𝑗) = (𝑖‘𝑛))
3433coeq2d 5839 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝑛 → ([,) ∘ (𝑖‘𝑗)) = ([,) ∘ (𝑖‘𝑛)))
3534fveq1d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝑛 → (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) = (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘))
3635ixpeq2dv 8941 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝑛 → X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) = X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘))
37 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑙 → (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘) = (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
3837cbvixpv 8943 . . . . . . . . . . . . . . . 16 X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘) = X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝑛 → X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘) = X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
4036, 39eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 = 𝑛 → X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) = X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
4140cbviunv 4996 . . . . . . . . . . . . 13 ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) = ∪ 𝑛 ∈ ℕ X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)
4241sseq2i 3937 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) ↔ (𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑛 ∈ ℕ X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
4342biimpi 219 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑗 ∈ ℕ X𝑘 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘) → (𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑛 ∈ ℕ X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
4432, 43syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 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)))))) → (𝐵 ↑m {𝐴}) ⊆ ∪ 𝑛 ∈ ℕ X𝑙 ∈ {𝐴} (([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
45 simp3r 1221 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 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 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))))
4635fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝑛 → (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)) = (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘)))
4746prodeq2ad 46604 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝑛 → ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)) = ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘)))
4837fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑙 → (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘)) = (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))
4948cbvprodv 16083 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘)) = ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))
5049a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝑛 → ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑘)) = ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))
5147, 50eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝑛 → ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)) = ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))
5251cbvmptv 5208 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))
5352fveq2i 6888 . . . . . . . . . . . . 13 (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))) = (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙))))
5453eqeq2i 2773 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))) ↔ 𝑧 = (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))))
5554biimpi 219 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑗))‘𝑘)))) → 𝑧 = (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))))
5645, 55syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 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 = (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ∏𝑙 ∈ {𝐴} (vol‘(([,) ∘ (𝑖‘𝑛))‘𝑙)))))
57 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑛 → (𝑖‘𝑚) = (𝑖‘𝑛))
5857fveq1d 6887 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑖‘𝑚)‘𝐴) = ((𝑖‘𝑛)‘𝐴))
5958cbvmptv 5208 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝑖‘𝑚)‘𝐴)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑖‘𝑛)‘𝐴))
6029, 30, 31, 44, 56, 59ovnovollem2 47667 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 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)))))) → ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))))
61603exp 1137 . . . . . . . 8 (𝜑 → (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))))) → ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))))))
6261rexlimdv 3161 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃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))))) → ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))))
6328, 62impbid 215 . . . . . 6 (𝜑 → (∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓))) ↔ ∃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)))))))
6463rabbidv 3419 . . . . 5 (𝜑 → {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))} = {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)))))})
6514a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 𝑁 = {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐵 ⊆ ∪ ran ([,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = (Σ^‘((vol ∘ [,)) ∘ 𝑓)))})
6612a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 𝑀 = {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)))))})
6764, 65, 663eqtr4d 2805 . . . 4 (𝜑 → 𝑁 = 𝑀)
6867infeq1d 9470 . . 3 (𝜑 → inf(𝑁, ℝ*, < ) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
6915, 68eqtrd 2795 . 2 (𝜑 → (vol*‘𝐵) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
704, 13, 693eqtr4d 2805 1 (𝜑 → ((voln*‘{𝐴})‘(𝐵 ↑m {𝐴})) = (vol*‘𝐵))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∃wrex 3086  {crab 3412  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895  ∅c0 4278  ifcif 4481  {csn 4583  ⟨cop 4589  ∪ cuni 4866  ∪ ciun 4950   ↦ cmpt 5185   × cxp 5648  ran crn 5651   ∘ ccom 5654  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑m cmap 8847  Xcixp 8925  Fincfn 8973  infcinf 9433  ℝcr 11199  0cc0 11200  ℝ*cxr 11342   < clt 11343  ℕcn 12335  [,)cico 13478  ∏cprod 16072  vol*covol 25783  volcvol 25784  Σ^csumge0 47372  voln*covoln 47546
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  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 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  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-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fi 9403  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-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  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-rlim 15656  df-sum 15854  df-prod 16073  df-rest 17593  df-topgen 17614  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-top 23212  df-topon 23229  df-bases 23264  df-cmp 23705  df-ovol 25785  df-vol 25786  df-sumge0 47373  df-ovoln 47547
This theorem is used by:  ovnovol  47669
  Copyright terms: Public domain W3C validator