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 42422
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 6543 . . . . . 6 (𝑋 = ∅ → (voln*‘𝑋) = (voln*‘∅))
21fveq1d 6545 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = ((voln*‘∅)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)))
32adantl 482 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = ((voln*‘∅)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)))
4 ovnsubadd.2 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑𝑚 𝑋))
54adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑𝑚 𝑋))
6 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
75, 6ffvelrnd 6722 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐴𝑛) ∈ 𝒫 (ℝ ↑𝑚 𝑋))
8 elpwi 4467 . . . . . . . . . 10 ((𝐴𝑛) ∈ 𝒫 (ℝ ↑𝑚 𝑋) → (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋))
97, 8syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋))
109ralrimiva 3149 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋))
11 iunss 4872 . . . . . . . 8 ( 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋))
1210, 11sylibr 235 . . . . . . 7 (𝜑 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋))
1312adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 𝑋))
14 oveq2 7029 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → (ℝ ↑𝑚 𝑋) = (ℝ ↑𝑚 ∅))
1514adantl 482 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 = ∅) → (ℝ ↑𝑚 𝑋) = (ℝ ↑𝑚 ∅))
1613, 15sseqtrd 3932 . . . . 5 ((𝜑𝑋 = ∅) → 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛) ⊆ (ℝ ↑𝑚 ∅))
1716ovn0val 42400 . . . 4 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘∅)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = 0)
183, 17eqtrd 2831 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) = 0)
19 nnex 11497 . . . . . 6 ℕ ∈ V
2019a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → ℕ ∈ V)
21 ovnsubadd.1 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Fin)
2221adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ Fin)
2322, 9ovncl 42417 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)) ∈ (0[,]+∞))
24 eqid 2795 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))
2523, 24fmptd 6746 . . . . 5 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛))):ℕ⟶(0[,]+∞))
2620, 25sge0ge0 42234 . . . 4 (𝜑 → 0 ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
2726adantr 481 . . 3 ((𝜑𝑋 = ∅) → 0 ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
2818, 27eqbrtrd 4988 . 2 ((𝜑𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
2921, 12ovnxrcl 42419 . . . 4 (𝜑 → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ∈ ℝ*)
3029adantr 481 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ∈ ℝ*)
3120, 25sge0xrcl 42235 . . . 4 (𝜑 → (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))) ∈ ℝ*)
3231adantr 481 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))) ∈ ℝ*)
3321ad2antrr 722 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ Fin)
34 neqne 2992 . . . . 5 𝑋 = ∅ → 𝑋 ≠ ∅)
3534ad2antlr 723 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑋 ≠ ∅)
364ad2antrr 722 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴:ℕ⟶𝒫 (ℝ ↑𝑚 𝑋))
37 simpr 485 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ ℝ+)
38 eqid 2795 . . . 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 3917 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑎 → (𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘) ↔ 𝑎 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)))
4039rabbidv 3425 . . . . 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 5066 . . . 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 2795 . . . 4 ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘))) = ( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))
43 fveq2 6543 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑜 = 𝑗 → (𝑙𝑜) = (𝑙𝑗))
4443coeq2d 5624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑜 = 𝑗 → ([,) ∘ (𝑙𝑜)) = ([,) ∘ (𝑙𝑗)))
4544fveq1d 6545 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑜 = 𝑗 → (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑))
4645ixpeq2dv 8331 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑜 = 𝑗X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑))
47 fveq2 6543 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑑 = 𝑘 → (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑) = (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘))
4847cbvixpv 8333 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑑) = X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)
4946, 48syl6eq 2847 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑜 = 𝑗X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘))
5049cbviunv 4870 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) = 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘)
5150sseq2i 3921 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑏 𝑜 ∈ ℕ X𝑑𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑜))‘𝑑) ↔ 𝑏 𝑗 ∈ ℕ X𝑘𝑋 (([,) ∘ (𝑙𝑗))‘𝑘))
5251rabbii 3419 . . . . . . . . . . . . . 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 5057 . . . . . . . . . . . . 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 6544 . . . . . . . . . . . 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 6543 . . . . . . . . . . . 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 2843 . . . . . . . . . . 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 2868 . . . . . . . . . 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 6548 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑑 = 𝑘 → (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)) = (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))
5958cbvprodv 15108 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)) = ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘))
6059mpteq2i 5057 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6543 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑜 = 𝑗 → (𝑚𝑜) = (𝑚𝑗))
6361, 62fveq12d 6550 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑜 = 𝑗 → (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜)) = (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))
6463cbvmptv 5066 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑜 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑑𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑑)))‘(𝑚𝑜))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)))
6564fveq2i 6546 . . . . . . . . . . . 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 6543 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = 𝑎 → ((voln*‘𝑋)‘𝑑) = ((voln*‘𝑋)‘𝑎))
6867oveq1d 7036 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = 𝑎 → (((voln*‘𝑋)‘𝑑) +𝑒 𝑓) = (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓))
6966, 68breq12d 4979 . . . . . . . . . 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 630 . . . . . . . . 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 3422 . . . . . . . 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 6542 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → (𝑚𝑗) = (𝑖𝑗))
7372fveq2d 6547 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑖 → (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗)) = (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗)))
7473mpteq2dv 5061 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑖 → (𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑚𝑗))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (( ∈ ((ℝ × ℝ) ↑𝑚 𝑋) ↦ ∏𝑘𝑋 (vol‘(([,) ∘ )‘𝑘)))‘(𝑖𝑗))))
7574fveq2d 6547 . . . . . . . . . 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 4976 . . . . . . . . 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 3434 . . . . . . . 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, 77syl6eq 2847 . . . . . . 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 5061 . . . . . 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 7029 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝑒 → (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑓) = (((voln*‘𝑋)‘𝑎) +𝑒 𝑒))
8180breq2d 4978 . . . . . . . 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 3425 . . . . . . 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 5066 . . . . . 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, 83syl6eq 2847 . . . . 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 5066 . . . 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 42421 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ ((Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))) +𝑒 𝑦))
8730, 32, 86xrlexaddrp 41186 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → ((voln*‘𝑋)‘ 𝑛 ∈ ℕ (𝐴𝑛)) ≤ (Σ^‘(𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln*‘𝑋)‘(𝐴𝑛)))))
8828, 87pm2.61dan 809 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 396   = wceq 1522  wcel 2081  wne 2984  wral 3105  wrex 3106  {crab 3109  Vcvv 3437  wss 3863  c0 4215  𝒫 cpw 4457   ciun 4829   class class class wbr 4966  cmpt 5045   × cxp 5446  ccom 5452  wf 6226  cfv 6230  (class class class)co 7021  𝑚 cmap 8261  Xcixp 8315  Fincfn 8362  cr 10387  0cc0 10388  +∞cpnf 10523  *cxr 10525  cle 10527  cn 11491  +crp 12244   +𝑒 cxad 12360  [,)cico 12595  [,]cicc 12596  cprod 15097  volcvol 23752  Σ^csumge0 42212  voln*covoln 42386
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5086  ax-sep 5099  ax-nul 5106  ax-pow 5162  ax-pr 5226  ax-un 7324  ax-inf2 8955  ax-cc 9708  ax-ac2 9736  ax-cnex 10444  ax-resscn 10445  ax-1cn 10446  ax-icn 10447  ax-addcl 10448  ax-addrcl 10449  ax-mulcl 10450  ax-mulrcl 10451  ax-mulcom 10452  ax-addass 10453  ax-mulass 10454  ax-distr 10455  ax-i2m1 10456  ax-1ne0 10457  ax-1rid 10458  ax-rnegex 10459  ax-rrecex 10460  ax-cnre 10461  ax-pre-lttri 10462  ax-pre-lttrn 10463  ax-pre-ltadd 10464  ax-pre-mulgt0 10465  ax-pre-sup 10466  ax-addf 10467  ax-mulf 10468
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-fal 1535  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3710  df-csb 3816  df-dif 3866  df-un 3868  df-in 3870  df-ss 3878  df-pss 3880  df-nul 4216  df-if 4386  df-pw 4459  df-sn 4477  df-pr 4479  df-tp 4481  df-op 4483  df-uni 4750  df-int 4787  df-iun 4831  df-disj 4935  df-br 4967  df-opab 5029  df-mpt 5046  df-tr 5069  df-id 5353  df-eprel 5358  df-po 5367  df-so 5368  df-fr 5407  df-se 5408  df-we 5409  df-xp 5454  df-rel 5455  df-cnv 5456  df-co 5457  df-dm 5458  df-rn 5459  df-res 5460  df-ima 5461  df-pred 6028  df-ord 6074  df-on 6075  df-lim 6076  df-suc 6077  df-iota 6194  df-fun 6232  df-fn 6233  df-f 6234  df-f1 6235  df-fo 6236  df-f1o 6237  df-fv 6238  df-isom 6239  df-riota 6982  df-ov 7024  df-oprab 7025  df-mpo 7026  df-of 7272  df-om 7442  df-1st 7550  df-2nd 7551  df-tpos 7748  df-wrecs 7803  df-recs 7865  df-rdg 7903  df-1o 7958  df-2o 7959  df-oadd 7962  df-er 8144  df-map 8263  df-pm 8264  df-ixp 8316  df-en 8363  df-dom 8364  df-sdom 8365  df-fin 8366  df-fi 8726  df-sup 8757  df-inf 8758  df-oi 8825  df-dju 9181  df-card 9219  df-acn 9222  df-ac 9393  df-pnf 10528  df-mnf 10529  df-xr 10530  df-ltxr 10531  df-le 10532  df-sub 10724  df-neg 10725  df-div 11151  df-nn 11492  df-2 11553  df-3 11554  df-4 11555  df-5 11556  df-6 11557  df-7 11558  df-8 11559  df-9 11560  df-n0 11751  df-z 11835  df-dec 11953  df-uz 12099  df-q 12203  df-rp 12245  df-xneg 12362  df-xadd 12363  df-xmul 12364  df-ioo 12597  df-ico 12599  df-icc 12600  df-fz 12748  df-fzo 12889  df-fl 13017  df-seq 13225  df-exp 13285  df-hash 13546  df-cj 14297  df-re 14298  df-im 14299  df-sqrt 14433  df-abs 14434  df-clim 14684  df-rlim 14685  df-sum 14882  df-prod 15098  df-struct 16319  df-ndx 16320  df-slot 16321  df-base 16323  df-sets 16324  df-ress 16325  df-plusg 16412  df-mulr 16413  df-starv 16414  df-tset 16418  df-ple 16419  df-ds 16421  df-unif 16422  df-rest 16530  df-0g 16549  df-topgen 16551  df-mgm 17686  df-sgrp 17728  df-mnd 17739  df-grp 17869  df-minusg 17870  df-subg 18035  df-cmn 18640  df-abl 18641  df-mgp 18935  df-ur 18947  df-ring 18994  df-cring 18995  df-oppr 19068  df-dvdsr 19086  df-unit 19087  df-invr 19117  df-dvr 19128  df-drng 19199  df-psmet 20224  df-xmet 20225  df-met 20226  df-bl 20227  df-mopn 20228  df-cnfld 20233  df-top 21191  df-topon 21208  df-bases 21243  df-cmp 21684  df-ovol 23753  df-vol 23754  df-sumge0 42213  df-ovoln 42387
This theorem is referenced by:  ovnome  42423  ovnsubadd2lem  42495
  Copyright terms: Public domain W3C validator