MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ovolicc2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovolicc2 25030
Description: The measure of a closed interval is upper bounded by its length. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ovolicc.1 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
ovolicc.2 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
ovolicc.3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
ovolicc2.m 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ βˆƒπ‘“ ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
Assertion
Ref Expression
ovolicc2 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ (vol*β€˜(𝐴[,]𝐡)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑓,𝐴   𝐡,𝑓,𝑦   𝑦,𝑀   πœ‘,𝑓,𝑦
Allowed substitution hint:   𝑀(𝑓)

Proof of Theorem ovolicc2
Dummy variables 𝑔 π‘˜ 𝑑 𝑒 𝑣 π‘₯ 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovolicc2.m . . . . . 6 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ βˆƒπ‘“ ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
21elovolm 24983 . . . . 5 (𝑧 ∈ 𝑀 ↔ βˆƒπ‘“ ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
3 simprr 771 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))
4 unieq 4918 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ βˆͺ 𝑒 = βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))
54sseq2d 4013 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ ((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑒 ↔ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓)))
6 pweq 4615 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑒 = ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ 𝒫 𝑒 = 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓))
76ineq1d 4210 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑒 = ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ (𝒫 𝑒 ∩ Fin) = (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin))
87rexeqdv 3326 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ (βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 𝑒 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣 ↔ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣))
95, 8imbi12d 344 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ (((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 𝑒 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ↔ ((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)))
10 ovolicc.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
11 ovolicc.2 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
12 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (topGenβ€˜ran (,)) = (topGenβ€˜ran (,))
13 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (𝐴[,]𝐡)) = ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (𝐴[,]𝐡))
1412, 13icccmp 24332 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (𝐴[,]𝐡)) ∈ Comp)
1510, 11, 14syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ ((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (𝐴[,]𝐡)) ∈ Comp)
16 retop 24269 . . . . . . . . . . . . . . 15 (topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top
17 iccssre 13402 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ)
1810, 11, 17syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ)
19 uniretop 24270 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℝ = βˆͺ (topGenβ€˜ran (,))
2019cmpsub 22895 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ) β†’ (((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (𝐴[,]𝐡)) ∈ Comp ↔ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 (topGenβ€˜ran (,))((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 𝑒 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)))
2116, 18, 20sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (((topGenβ€˜ran (,)) β†Ύt (𝐴[,]𝐡)) ∈ Comp ↔ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 (topGenβ€˜ran (,))((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 𝑒 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)))
2215, 21mpbid 231 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 (topGenβ€˜ran (,))((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 𝑒 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣))
2322adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ βˆ€π‘’ ∈ 𝒫 (topGenβ€˜ran (,))((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 𝑒 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣))
24 ioof 13420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (,):(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ
25 ffn 6714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((,):(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ β†’ (,) Fn (ℝ* Γ— ℝ*))
2624, 25ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (,) Fn (ℝ* Γ— ℝ*)
27 dffn3 6727 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((,) Fn (ℝ* Γ— ℝ*) ↔ (,):(ℝ* Γ— ℝ*)⟢ran (,))
2826, 27mpbi 229 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (,):(ℝ* Γ— ℝ*)⟢ran (,)
29 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•))
30 elovolmlem 24982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ↔ 𝑓:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)))
3129, 30sylib 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ 𝑓:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)))
32 inss2 4228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
33 rexpssxrxp 11255 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (ℝ Γ— ℝ) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
3432, 33sstri 3990 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
35 fss 6731 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑓:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ∧ ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)) β†’ 𝑓:β„•βŸΆ(ℝ* Γ— ℝ*))
3631, 34, 35sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ 𝑓:β„•βŸΆ(ℝ* Γ— ℝ*))
37 fco 6738 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((,):(ℝ* Γ— ℝ*)⟢ran (,) ∧ 𝑓:β„•βŸΆ(ℝ* Γ— ℝ*)) β†’ ((,) ∘ 𝑓):β„•βŸΆran (,))
3828, 36, 37sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ ((,) ∘ 𝑓):β„•βŸΆran (,))
3938adantrr 715 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ ((,) ∘ 𝑓):β„•βŸΆran (,))
4039frnd 6722 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ ran ((,) ∘ 𝑓) βŠ† ran (,))
41 retopbas 24268 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (,) ∈ TopBases
42 bastg 22460 . . . . . . . . . . . . . . 15 (ran (,) ∈ TopBases β†’ ran (,) βŠ† (topGenβ€˜ran (,)))
4341, 42ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ran (,) βŠ† (topGenβ€˜ran (,))
4440, 43sstrdi 3993 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ ran ((,) ∘ 𝑓) βŠ† (topGenβ€˜ran (,)))
45 fvex 6901 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGenβ€˜ran (,)) ∈ V
4645elpw2 5344 . . . . . . . . . . . . 13 (ran ((,) ∘ 𝑓) ∈ 𝒫 (topGenβ€˜ran (,)) ↔ ran ((,) ∘ 𝑓) βŠ† (topGenβ€˜ran (,)))
4744, 46sylibr 233 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ ran ((,) ∘ 𝑓) ∈ 𝒫 (topGenβ€˜ran (,)))
489, 23, 47rspcdva 3613 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ ((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣))
493, 48mpd 15 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)
50 simprl 769 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ 𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin))
51 elin 3963 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ↔ (𝑣 ∈ 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑣 ∈ Fin))
5250, 51sylib 217 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ (𝑣 ∈ 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑣 ∈ Fin))
5352simprd 496 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ 𝑣 ∈ Fin)
5452simpld 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ 𝑣 ∈ 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓))
5554elpwid 4610 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ 𝑣 βŠ† ran ((,) ∘ 𝑓))
5655sseld 3980 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ (𝑑 ∈ 𝑣 β†’ 𝑑 ∈ ran ((,) ∘ 𝑓)))
5738ffnd 6715 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ ((,) ∘ 𝑓) Fn β„•)
5857adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ ((,) ∘ 𝑓) Fn β„•)
59 fvelrnb 6949 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((,) ∘ 𝑓) Fn β„• β†’ (𝑑 ∈ ran ((,) ∘ 𝑓) ↔ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (((,) ∘ 𝑓)β€˜π‘˜) = 𝑑))
6058, 59syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ (𝑑 ∈ ran ((,) ∘ 𝑓) ↔ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (((,) ∘ 𝑓)β€˜π‘˜) = 𝑑))
6156, 60sylibd 238 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ (𝑑 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (((,) ∘ 𝑓)β€˜π‘˜) = 𝑑))
6261ralrimiv 3145 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (((,) ∘ 𝑓)β€˜π‘˜) = 𝑑)
63 fveqeq2 6897 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = (π‘”β€˜π‘‘) β†’ ((((,) ∘ 𝑓)β€˜π‘˜) = 𝑑 ↔ (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))
6463ac6sfi 9283 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑣 ∈ Fin ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 βˆƒπ‘˜ ∈ β„• (((,) ∘ 𝑓)β€˜π‘˜) = 𝑑) β†’ βˆƒπ‘”(𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))
6553, 62, 64syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ βˆƒπ‘”(𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))
6610ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
6711ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
68 ovolicc.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
6968ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
70 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)) = seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓))
7131adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ 𝑓:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)))
72 simprll 777 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ 𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin))
73 simprlr 778 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)
74 simprrl 779 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ 𝑔:π‘£βŸΆβ„•)
75 simprrr 780 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑)
76 2fveq3 6893 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑑 = π‘₯ β†’ (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘₯)))
77 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑑 = π‘₯ β†’ 𝑑 = π‘₯)
7876, 77eqeq12d 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑑 = π‘₯ β†’ ((((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑 ↔ (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘₯)) = π‘₯))
7978rspccva 3611 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑 ∧ π‘₯ ∈ 𝑣) β†’ (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘₯)) = π‘₯)
8075, 79sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) ∧ π‘₯ ∈ 𝑣) β†’ (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘₯)) = π‘₯)
81 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {𝑒 ∈ 𝑣 ∣ (𝑒 ∩ (𝐴[,]𝐡)) β‰  βˆ…} = {𝑒 ∈ 𝑣 ∣ (𝑒 ∩ (𝐴[,]𝐡)) β‰  βˆ…}
8266, 67, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 80, 81ovolicc2lem5 25029 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣) ∧ (𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑))) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
8382expr 457 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ ((𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8483exlimdv 1936 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ (βˆƒπ‘”(𝑔:π‘£βŸΆβ„• ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑣 (((,) ∘ 𝑓)β€˜(π‘”β€˜π‘‘)) = 𝑑) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8565, 84mpd 15 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣)) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
8685rexlimdvaa 3156 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ (βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣 β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8786adantrr 715 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ (βˆƒπ‘£ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ 𝑣 β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8849, 87mpd 15 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
89 breq2 5151 . . . . . . . . 9 (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) β†’ ((𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧 ↔ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
9088, 89syl5ibrcom 246 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•) ∧ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓))) β†’ (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧))
9190expr 457 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ ((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) β†’ (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧)))
9291impd 411 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)) β†’ (((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧))
9392rexlimdva 3155 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘“ ∈ (( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ↑m β„•)((𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧))
942, 93biimtrid 241 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ 𝑀 β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧))
9594ralrimiv 3145 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧)
961ssrab3 4079 . . . 4 𝑀 βŠ† ℝ*
9711, 10resubcld 11638 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ∈ ℝ)
9897rexrd 11260 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ∈ ℝ*)
99 infxrgelb 13310 . . . 4 ((𝑀 βŠ† ℝ* ∧ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ∈ ℝ*) β†’ ((𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ inf(𝑀, ℝ*, < ) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧))
10096, 98, 99sylancr 587 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ inf(𝑀, ℝ*, < ) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑀 (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ 𝑧))
10195, 100mpbird 256 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ inf(𝑀, ℝ*, < ))
1021ovolval 24981 . . 3 ((𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ β†’ (vol*β€˜(𝐴[,]𝐡)) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
10318, 102syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ (vol*β€˜(𝐴[,]𝐡)) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
104101, 103breqtrrd 5175 1 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐴) ≀ (vol*β€˜(𝐴[,]𝐡)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541  βˆƒwex 1781   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  {crab 3432   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  π’« cpw 4601  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147   Γ— cxp 5673  ran crn 5676   ∘ ccom 5679   Fn wfn 6535  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   ↑m cmap 8816  Fincfn 8935  supcsup 9431  infcinf 9432  β„cr 11105  1c1 11107   + caddc 11109  β„*cxr 11243   < clt 11244   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440  β„•cn 12208  (,)cioo 13320  [,]cicc 13323  seqcseq 13962  abscabs 15177   β†Ύt crest 17362  topGenctg 17379  Topctop 22386  TopBasesctb 22439  Compccmp 22881  vol*covol 24970
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-rest 17364  df-topgen 17385  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-top 22387  df-topon 22404  df-bases 22440  df-cmp 22882  df-ovol 24972
This theorem is referenced by:  ovolicc  25031
  Copyright terms: Public domain W3C validator