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

Theorem ovnsubadd 43785
Description: (voln*‘𝑋) is subadditive. Proposition 115D (a)(iv) of [Fremlin1] p. 31 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ovnsubadd.1 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
ovnsubadd.2 (𝜑𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑m 𝑋))
Assertion
Ref Expression
ovnsubadd (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝑛,𝑋   𝜑,𝑛

Proof of Theorem ovnsubadd
Dummy variables 𝑎 𝑒 𝑖 𝑗 𝑘 𝑙 𝑦 𝑧 𝑏 𝑑 𝑓 𝑚 𝑜 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6717 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → (voln*‘𝑋) = (voln*‘∅))
21fveq1d 6719 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = ((voln*‘∅)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)))
32adantl 485 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = ((voln*‘∅)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)))
4 ovnsubadd.2 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑m 𝑋))
54adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑m 𝑋))
6 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
75, 6ffvelrnd 6905 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐴𝑛) ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋))
8 elpwi 4522 . . . . . . . . . 10 ((𝐴𝑛) ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) → (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
97, 8syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
109ralrimiva 3105 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
11 iunss 4954 . . . . . . . 8 ( 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
1210, 11sylibr 237 . . . . . . 7 (𝜑 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
1312adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
14 oveq2 7221 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m ∅))
1514adantl 485 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 = ∅) → (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m ∅))
1613, 15sseqtrd 3941 . . . . 5 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑m ∅))
1716ovn0val 43763 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘∅)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = 0)
183, 17eqtrd 2777 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = 0)
19 nnex 11836 . . . . . 6 ℕ ∈ V
2019a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → ℕ ∈ V)
21 ovnsubadd.1 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
2221adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ Fin)
2322, 9ovncl 43780 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)) ∈ (0[,]+∞))
24 eqid 2737 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))
2523, 24fmptd 6931 . . . . 5 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛))):ℕ⟶(0[,]+∞))
2620, 25sge0ge0 43597 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
2726adantr 484 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → 0 ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
2818, 27eqbrtrd 5075 . 2 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
2921, 12ovnxrcl 43782 . . . 4 (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ∈ ℝ*)
3029adantr 484 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ∈ ℝ*)
3120, 25sge0xrcl 43598 . . . 4 (𝜑 → (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))) ∈ ℝ*)
3231adantr 484 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))) ∈ ℝ*)
3321ad2antrr 726 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ Fin)
34 neqne 2948 . . . . 5 𝑋 = ∅ → 𝑋 ≠ ∅)
3534ad2antlr 727 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑋 ≠ ∅)
364ad2antrr 726 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑m 𝑋))
37 simpr 488 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ ℝ+)
38 eqid 2737 . . . 4 (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)(𝑎 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑖𝑗))‘𝑘) ∧ 𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖𝑗))‘𝑘)))))}) = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑖 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ)(𝑎 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑖𝑗))‘𝑘) ∧ 𝑧 = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ (𝑖𝑗))‘𝑘)))))})
39 sseq1 3926 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑎 → (𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘) ↔ 𝑎 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)))
4039rabbidv 3390 . . . . 5 (𝑏 = 𝑎 → {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)} = {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑎 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})
4140cbvmptv 5158 . . . 4 (𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)}) = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑎 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})
42 eqid 2737 . . . 4 ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘))) = ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))
43 fveq2 6717 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑜 = 𝑗 → (𝑙𝑜) = (𝑙𝑗))
4443coeq2d 5731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑜 = 𝑗 → ([,) ∘ (𝑙𝑜)) = ([,) ∘ (𝑙𝑗)))
4544fveq1d 6719 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑜 = 𝑗 → (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑))
4645ixpeq2dv 8594 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑜 = 𝑗X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑))
47 fveq2 6717 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑑 = 𝑘 → (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑) = (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘))
4847cbvixpv 8596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑) = X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)
4946, 48eqtrdi 2794 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑜 = 𝑗X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘))
5049cbviunv 4949 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)
5150sseq2i 3930 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) ↔ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘))
5251rabbii 3383 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)} = {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)}
5352mpteq2i 5147 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)}) = (𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})
5453fveq1i 6718 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) = ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑑)
55 fveq2 6717 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = 𝑎 → ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑑) = ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎))
5654, 55syl5eq 2790 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = 𝑎 → ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) = ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎))
5756eleq2d 2823 . . . . . . . . . 10 (𝑑 = 𝑎 → (𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ↔ 𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎)))
58 2fveq3 6722 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑑 = 𝑘 → (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)) = (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))
5958cbvprodv 15478 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)) = ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘))
6059mpteq2i 5147 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑))) = ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))
6160a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑜 = 𝑗 → ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑))) = ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘))))
62 fveq2 6717 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑜 = 𝑗 → (𝑚𝑜) = (𝑚𝑗))
6361, 62fveq12d 6724 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑜 = 𝑗 → (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)) = (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))
6463cbvmptv 5158 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))
6564fveq2i 6720 . . . . . . . . . . . 12 ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗))))
6665a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = 𝑎 → (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))))
67 fveq2 6717 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = 𝑎 → ((voln*‘𝑋)‘𝑑) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎))
6867oveq1d 7228 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = 𝑎 → (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓) = (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓))
6966, 68breq12d 5066 . . . . . . . . . 10 (𝑑 = 𝑎 → ((Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓) ↔ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)))
7057, 69anbi12d 634 . . . . . . . . 9 (𝑑 = 𝑎 → ((𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ∧ (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓)) ↔ (𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∧ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓))))
7170rabbidva2 3386 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑎 → {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ∣ (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓)} = {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)})
72 fveq1 6716 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → (𝑚𝑗) = (𝑖𝑗))
7372fveq2d 6721 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑖 → (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)) = (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))
7473mpteq2dv 5151 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑖 → (𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗))))
7574fveq2d 6721 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑖 → (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))) = (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))))
7675breq1d 5063 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑖 → ((Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓) ↔ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)))
7776cbvrabv 3402 . . . . . . . 8 {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)} = {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)}
7871, 77eqtrdi 2794 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑎 → {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ∣ (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓)} = {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)})
7978mpteq2dv 5151 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑎 → (𝑓 ∈ ℝ+ ↦ {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ∣ (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓)}) = (𝑓 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)}))
80 oveq2 7221 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝑒 → (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓) = (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒))
8180breq2d 5065 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝑒 → ((Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓) ↔ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒)))
8281rabbidv 3390 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝑒 → {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)} = {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒)})
8382cbvmptv 5158 . . . . . 6 (𝑓 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓)}) = (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒)})
8479, 83eqtrdi 2794 . . . . 5 (𝑑 = 𝑎 → (𝑓 ∈ ℝ+ ↦ {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ∣ (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓)}) = (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒)}))
8584cbvmptv 5158 . . . 4 (𝑑 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑓 ∈ ℝ+ ↦ {𝑚 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑)})‘𝑑) ∣ (Σ^‘(𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓)})) = (𝑎 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑒 ∈ ℝ+ ↦ {𝑖 ∈ ((𝑏 ∈ 𝒫 (ℝ ↑m 𝑋) ↦ {𝑙 ∈ (((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↑m ℕ) ∣ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)})‘𝑎) ∣ (Σ^‘(𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))) ≤ (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒)}))
8633, 35, 36, 37, 38, 41, 42, 85ovnsubaddlem2 43784 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ ((Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))) +𝑒 𝑦))
8730, 32, 86xrlexaddrp 42564 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
8828, 87pm2.61dan 813 1 (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 399   = wceq 1543  wcel 2110  wne 2940  wral 3061  wrex 3062  {crab 3065  Vcvv 3408  wss 3866  c0 4237  𝒫 cpw 4513   ciun 4904   class class class wbr 5053  cmpt 5135   × cxp 5549  ccom 5555  wf 6376  cfv 6380  (class class class)co 7213  m cmap 8508  Xcixp 8578  Fincfn 8626  cr 10728  0cc0 10729  +∞cpnf 10864  *cxr 10866  cle 10868  cn 11830  +crp 12586   +𝑒 cxad 12702  [,)cico 12937  [,]cicc 12938  cprod 15467  volcvol 24360  Σ^csumge0 43575  voln*covoln 43749
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2708  ax-rep 5179  ax-sep 5192  ax-nul 5199  ax-pow 5258  ax-pr 5322  ax-un 7523  ax-inf2 9256  ax-cc 10049  ax-ac2 10077  ax-cnex 10785  ax-resscn 10786  ax-1cn 10787  ax-icn 10788  ax-addcl 10789  ax-addrcl 10790  ax-mulcl 10791  ax-mulrcl 10792  ax-mulcom 10793  ax-addass 10794  ax-mulass 10795  ax-distr 10796  ax-i2m1 10797  ax-1ne0 10798  ax-1rid 10799  ax-rnegex 10800  ax-rrecex 10801  ax-cnre 10802  ax-pre-lttri 10803  ax-pre-lttrn 10804  ax-pre-ltadd 10805  ax-pre-mulgt0 10806  ax-pre-sup 10807  ax-addf 10808  ax-mulf 10809
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3410  df-sbc 3695  df-csb 3812  df-dif 3869  df-un 3871  df-in 3873  df-ss 3883  df-pss 3885  df-nul 4238  df-if 4440  df-pw 4515  df-sn 4542  df-pr 4544  df-tp 4546  df-op 4548  df-uni 4820  df-int 4860  df-iun 4906  df-disj 5019  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5136  df-tr 5162  df-id 5455  df-eprel 5460  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5509  df-se 5510  df-we 5511  df-xp 5557  df-rel 5558  df-cnv 5559  df-co 5560  df-dm 5561  df-rn 5562  df-res 5563  df-ima 5564  df-pred 6160  df-ord 6216  df-on 6217  df-lim 6218  df-suc 6219  df-iota 6338  df-fun 6382  df-fn 6383  df-f 6384  df-f1 6385  df-fo 6386  df-f1o 6387  df-fv 6388  df-isom 6389  df-riota 7170  df-ov 7216  df-oprab 7217  df-mpo 7218  df-of 7469  df-om 7645  df-1st 7761  df-2nd 7762  df-tpos 7968  df-wrecs 8047  df-recs 8108  df-rdg 8146  df-1o 8202  df-2o 8203  df-er 8391  df-map 8510  df-pm 8511  df-ixp 8579  df-en 8627  df-dom 8628  df-sdom 8629  df-fin 8630  df-fi 9027  df-sup 9058  df-inf 9059  df-oi 9126  df-dju 9517  df-card 9555  df-acn 9558  df-ac 9730  df-pnf 10869  df-mnf 10870  df-xr 10871  df-ltxr 10872  df-le 10873  df-sub 11064  df-neg 11065  df-div 11490  df-nn 11831  df-2 11893  df-3 11894  df-4 11895  df-5 11896  df-6 11897  df-7 11898  df-8 11899  df-9 11900  df-n0 12091  df-z 12177  df-dec 12294  df-uz 12439  df-q 12545  df-rp 12587  df-xneg 12704  df-xadd 12705  df-xmul 12706  df-ioo 12939  df-ico 12941  df-icc 12942  df-fz 13096  df-fzo 13239  df-fl 13367  df-seq 13575  df-exp 13636  df-hash 13897  df-cj 14662  df-re 14663  df-im 14664  df-sqrt 14798  df-abs 14799  df-clim 15049  df-rlim 15050  df-sum 15250  df-prod 15468  df-struct 16700  df-sets 16717  df-slot 16735  df-ndx 16745  df-base 16761  df-ress 16785  df-plusg 16815  df-mulr 16816  df-starv 16817  df-tset 16821  df-ple 16822  df-ds 16824  df-unif 16825  df-rest 16927  df-0g 16946  df-topgen 16948  df-mgm 18114  df-sgrp 18163  df-mnd 18174  df-grp 18368  df-minusg 18369  df-subg 18540  df-cmn 19172  df-abl 19173  df-mgp 19505  df-ur 19517  df-ring 19564  df-cring 19565  df-oppr 19641  df-dvdsr 19659  df-unit 19660  df-invr 19690  df-dvr 19701  df-drng 19769  df-psmet 20355  df-xmet 20356  df-met 20357  df-bl 20358  df-mopn 20359  df-cnfld 20364  df-top 21791  df-topon 21808  df-bases 21843  df-cmp 22284  df-ovol 24361  df-vol 24362  df-sumge0 43576  df-ovoln 43750
This theorem is referenced by:  ovnome  43786  ovnsubadd2lem  43858
  Copyright terms: Public domain W3C validator