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

Theorem ovolicc2 23503
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 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
ovolicc.2 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
ovolicc.3 (𝜑𝐴𝐵)
ovolicc2.m 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
Assertion
Ref Expression
ovolicc2 (𝜑 → (𝐵𝐴) ≤ (vol*‘(𝐴[,]𝐵)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑓,𝐴   𝐵,𝑓,𝑦   𝑦,𝑀   𝜑,𝑓,𝑦
Allowed substitution hint:   𝑀(𝑓)

Proof of Theorem ovolicc2
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑡 𝑢 𝑣 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovolicc2.m . . . . . 6 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
21elovolm 23456 . . . . 5 (𝑧𝑀 ↔ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
3 simprr 780 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))
4 unieq 4638 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓) → 𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓))
54sseq2d 3830 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓) → ((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑢 ↔ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓)))
6 pweq 4354 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓) → 𝒫 𝑢 = 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓))
76ineq1d 4012 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓) → (𝒫 𝑢 ∩ Fin) = (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin))
87rexeqdv 3334 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓) → (∃𝑣 ∈ (𝒫 𝑢 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣 ↔ ∃𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣))
95, 8imbi12d 335 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 = ran ((,) ∘ 𝑓) → (((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑢 → ∃𝑣 ∈ (𝒫 𝑢 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ↔ ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) → ∃𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)))
10 ovolicc.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
11 ovolicc.2 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
12 eqid 2806 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
13 eqid 2806 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵))
1412, 13icccmp 22841 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Comp)
1510, 11, 14syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Comp)
16 retop 22778 . . . . . . . . . . . . . . 15 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
17 iccssre 12473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
1810, 11, 17syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
19 uniretop 22779 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℝ = (topGen‘ran (,))
2019cmpsub 21417 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((topGen‘ran (,)) ∈ Top ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Comp ↔ ∀𝑢 ∈ 𝒫 (topGen‘ran (,))((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑢 → ∃𝑣 ∈ (𝒫 𝑢 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)))
2116, 18, 20sylancr 577 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,]𝐵)) ∈ Comp ↔ ∀𝑢 ∈ 𝒫 (topGen‘ran (,))((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑢 → ∃𝑣 ∈ (𝒫 𝑢 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)))
2215, 21mpbid 223 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑢 ∈ 𝒫 (topGen‘ran (,))((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑢 → ∃𝑣 ∈ (𝒫 𝑢 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣))
2322adantr 468 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ∀𝑢 ∈ 𝒫 (topGen‘ran (,))((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑢 → ∃𝑣 ∈ (𝒫 𝑢 ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣))
24 ioof 12490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ
25 ffn 6256 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ → (,) Fn (ℝ* × ℝ*))
2624, 25ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (,) Fn (ℝ* × ℝ*)
27 dffn3 6267 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((,) Fn (ℝ* × ℝ*) ↔ (,):(ℝ* × ℝ*)⟶ran (,))
2826, 27mpbi 221 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (,):(ℝ* × ℝ*)⟶ran (,)
29 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → 𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ))
30 elovolmlem 23455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ↔ 𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
3129, 30sylib 209 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → 𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
32 inss2 4030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ⊆ (ℝ × ℝ)
33 rexpssxrxp 10369 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (ℝ × ℝ) ⊆ (ℝ* × ℝ*)
3432, 33sstri 3807 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ⊆ (ℝ* × ℝ*)
35 fss 6269 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ∧ ( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ⊆ (ℝ* × ℝ*)) → 𝑓:ℕ⟶(ℝ* × ℝ*))
3631, 34, 35sylancl 576 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → 𝑓:ℕ⟶(ℝ* × ℝ*))
37 fco 6273 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((,):(ℝ* × ℝ*)⟶ran (,) ∧ 𝑓:ℕ⟶(ℝ* × ℝ*)) → ((,) ∘ 𝑓):ℕ⟶ran (,))
3828, 36, 37sylancr 577 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → ((,) ∘ 𝑓):ℕ⟶ran (,))
3938adantrr 699 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ((,) ∘ 𝑓):ℕ⟶ran (,))
4039frnd 6263 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ran ((,) ∘ 𝑓) ⊆ ran (,))
41 retopbas 22777 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (,) ∈ TopBases
42 bastg 20984 . . . . . . . . . . . . . . 15 (ran (,) ∈ TopBases → ran (,) ⊆ (topGen‘ran (,)))
4341, 42ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ran (,) ⊆ (topGen‘ran (,))
4440, 43syl6ss 3810 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ran ((,) ∘ 𝑓) ⊆ (topGen‘ran (,)))
45 fvex 6421 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) ∈ V
4645elpw2 5020 . . . . . . . . . . . . 13 (ran ((,) ∘ 𝑓) ∈ 𝒫 (topGen‘ran (,)) ↔ ran ((,) ∘ 𝑓) ⊆ (topGen‘ran (,)))
4744, 46sylibr 225 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ran ((,) ∘ 𝑓) ∈ 𝒫 (topGen‘ran (,)))
489, 23, 47rspcdva 3508 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) → ∃𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣))
493, 48mpd 15 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → ∃𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)
50 simprl 778 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → 𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin))
51 elin 3995 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ↔ (𝑣 ∈ 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑣 ∈ Fin))
5250, 51sylib 209 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → (𝑣 ∈ 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑣 ∈ Fin))
5352simprd 485 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → 𝑣 ∈ Fin)
5452simpld 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → 𝑣 ∈ 𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓))
5554elpwid 4363 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → 𝑣 ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))
5655sseld 3797 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → (𝑡𝑣𝑡 ∈ ran ((,) ∘ 𝑓)))
5738ffnd 6257 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → ((,) ∘ 𝑓) Fn ℕ)
5857adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → ((,) ∘ 𝑓) Fn ℕ)
59 fvelrnb 6464 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((,) ∘ 𝑓) Fn ℕ → (𝑡 ∈ ran ((,) ∘ 𝑓) ↔ ∃𝑘 ∈ ℕ (((,) ∘ 𝑓)‘𝑘) = 𝑡))
6058, 59syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → (𝑡 ∈ ran ((,) ∘ 𝑓) ↔ ∃𝑘 ∈ ℕ (((,) ∘ 𝑓)‘𝑘) = 𝑡))
6156, 60sylibd 230 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → (𝑡𝑣 → ∃𝑘 ∈ ℕ (((,) ∘ 𝑓)‘𝑘) = 𝑡))
6261ralrimiv 3153 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → ∀𝑡𝑣𝑘 ∈ ℕ (((,) ∘ 𝑓)‘𝑘) = 𝑡)
63 fveqeq2 6417 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = (𝑔𝑡) → ((((,) ∘ 𝑓)‘𝑘) = 𝑡 ↔ (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))
6463ac6sfi 8443 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑣 ∈ Fin ∧ ∀𝑡𝑣𝑘 ∈ ℕ (((,) ∘ 𝑓)‘𝑘) = 𝑡) → ∃𝑔(𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))
6553, 62, 64syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → ∃𝑔(𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))
6610ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → 𝐴 ∈ ℝ)
6711ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → 𝐵 ∈ ℝ)
68 ovolicc.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐴𝐵)
6968ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → 𝐴𝐵)
70 eqid 2806 . . . . . . . . . . . . . . . 16 seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))
7131adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → 𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
72 simprll 788 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → 𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin))
73 simprlr 789 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)
74 simprrl 790 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → 𝑔:𝑣⟶ℕ)
75 simprrr 791 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡)
76 2fveq3 6413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑡 = 𝑥 → (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑥)))
77 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑡 = 𝑥𝑡 = 𝑥)
7876, 77eqeq12d 2821 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑡 = 𝑥 → ((((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡 ↔ (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑥)) = 𝑥))
7978rspccva 3501 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡𝑥𝑣) → (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑥)) = 𝑥)
8075, 79sylan 571 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) ∧ 𝑥𝑣) → (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑥)) = 𝑥)
81 eqid 2806 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {𝑢𝑣 ∣ (𝑢 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ≠ ∅} = {𝑢𝑣 ∣ (𝑢 ∩ (𝐴[,]𝐵)) ≠ ∅}
8266, 67, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 80, 81ovolicc2lem5 23502 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ ((𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣) ∧ (𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡))) → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
8382expr 446 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → ((𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡) → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8483exlimdv 2024 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → (∃𝑔(𝑔:𝑣⟶ℕ ∧ ∀𝑡𝑣 (((,) ∘ 𝑓)‘(𝑔𝑡)) = 𝑡) → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8565, 84mpd 15 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) ∧ (𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣)) → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
8685rexlimdvaa 3220 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → (∃𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣 → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8786adantrr 699 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → (∃𝑣 ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝑓) ∩ Fin)(𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝑣 → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
8849, 87mpd 15 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
89 breq2 4848 . . . . . . . . 9 (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) → ((𝐵𝐴) ≤ 𝑧 ↔ (𝐵𝐴) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
9088, 89syl5ibrcom 238 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓))) → (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) → (𝐵𝐴) ≤ 𝑧))
9190expr 446 . . . . . . 7 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) → (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) → (𝐵𝐴) ≤ 𝑧)))
9291impd 398 . . . . . 6 ((𝜑𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)) → (((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → (𝐵𝐴) ≤ 𝑧))
9392rexlimdva 3219 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → (𝐵𝐴) ≤ 𝑧))
942, 93syl5bi 233 . . . 4 (𝜑 → (𝑧𝑀 → (𝐵𝐴) ≤ 𝑧))
9594ralrimiv 3153 . . 3 (𝜑 → ∀𝑧𝑀 (𝐵𝐴) ≤ 𝑧)
96 ssrab2 3884 . . . . 5 {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑𝑚 ℕ)((𝐴[,]𝐵) ⊆ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))} ⊆ ℝ*
971, 96eqsstri 3832 . . . 4 𝑀 ⊆ ℝ*
9811, 10resubcld 10743 . . . . 5 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ ℝ)
9998rexrd 10374 . . . 4 (𝜑 → (𝐵𝐴) ∈ ℝ*)
100 infxrgelb 12383 . . . 4 ((𝑀 ⊆ ℝ* ∧ (𝐵𝐴) ∈ ℝ*) → ((𝐵𝐴) ≤ inf(𝑀, ℝ*, < ) ↔ ∀𝑧𝑀 (𝐵𝐴) ≤ 𝑧))
10197, 99, 100sylancr 577 . . 3 (𝜑 → ((𝐵𝐴) ≤ inf(𝑀, ℝ*, < ) ↔ ∀𝑧𝑀 (𝐵𝐴) ≤ 𝑧))
10295, 101mpbird 248 . 2 (𝜑 → (𝐵𝐴) ≤ inf(𝑀, ℝ*, < ))
1031ovolval 23454 . . 3 ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ → (vol*‘(𝐴[,]𝐵)) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
10418, 103syl 17 . 2 (𝜑 → (vol*‘(𝐴[,]𝐵)) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
105102, 104breqtrrd 4872 1 (𝜑 → (𝐵𝐴) ≤ (vol*‘(𝐴[,]𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384   = wceq 1637  wex 1859  wcel 2156  wne 2978  wral 3096  wrex 3097  {crab 3100  cin 3768  wss 3769  c0 4116  𝒫 cpw 4351   cuni 4630   class class class wbr 4844   × cxp 5309  ran crn 5312  ccom 5315   Fn wfn 6096  wf 6097  cfv 6101  (class class class)co 6874  𝑚 cmap 8092  Fincfn 8192  supcsup 8585  infcinf 8586  cr 10220  1c1 10222   + caddc 10224  *cxr 10358   < clt 10359  cle 10360  cmin 10551  cn 11305  (,)cioo 12393  [,]cicc 12396  seqcseq 13024  abscabs 14197  t crest 16286  topGenctg 16303  Topctop 20911  TopBasesctb 20963  Compccmp 21403  vol*covol 23443
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2068  ax-7 2104  ax-8 2158  ax-9 2165  ax-10 2185  ax-11 2201  ax-12 2214  ax-13 2420  ax-ext 2784  ax-rep 4964  ax-sep 4975  ax-nul 4983  ax-pow 5035  ax-pr 5096  ax-un 7179  ax-inf2 8785  ax-cnex 10277  ax-resscn 10278  ax-1cn 10279  ax-icn 10280  ax-addcl 10281  ax-addrcl 10282  ax-mulcl 10283  ax-mulrcl 10284  ax-mulcom 10285  ax-addass 10286  ax-mulass 10287  ax-distr 10288  ax-i2m1 10289  ax-1ne0 10290  ax-1rid 10291  ax-rnegex 10292  ax-rrecex 10293  ax-cnre 10294  ax-pre-lttri 10295  ax-pre-lttrn 10296  ax-pre-ltadd 10297  ax-pre-mulgt0 10298  ax-pre-sup 10299
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-fal 1651  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2061  df-eu 2634  df-mo 2635  df-clab 2793  df-cleq 2799  df-clel 2802  df-nfc 2937  df-ne 2979  df-nel 3082  df-ral 3101  df-rex 3102  df-reu 3103  df-rmo 3104  df-rab 3105  df-v 3393  df-sbc 3634  df-csb 3729  df-dif 3772  df-un 3774  df-in 3776  df-ss 3783  df-pss 3785  df-nul 4117  df-if 4280  df-pw 4353  df-sn 4371  df-pr 4373  df-tp 4375  df-op 4377  df-uni 4631  df-int 4670  df-iun 4714  df-br 4845  df-opab 4907  df-mpt 4924  df-tr 4947  df-id 5219  df-eprel 5224  df-po 5232  df-so 5233  df-fr 5270  df-se 5271  df-we 5272  df-xp 5317  df-rel 5318  df-cnv 5319  df-co 5320  df-dm 5321  df-rn 5322  df-res 5323  df-ima 5324  df-pred 5893  df-ord 5939  df-on 5940  df-lim 5941  df-suc 5942  df-iota 6064  df-fun 6103  df-fn 6104  df-f 6105  df-f1 6106  df-fo 6107  df-f1o 6108  df-fv 6109  df-isom 6110  df-riota 6835  df-ov 6877  df-oprab 6878  df-mpt2 6879  df-om 7296  df-1st 7398  df-2nd 7399  df-wrecs 7642  df-recs 7704  df-rdg 7742  df-1o 7796  df-oadd 7800  df-er 7979  df-map 8094  df-en 8193  df-dom 8194  df-sdom 8195  df-fin 8196  df-fi 8556  df-sup 8587  df-inf 8588  df-oi 8654  df-card 9048  df-pnf 10361  df-mnf 10362  df-xr 10363  df-ltxr 10364  df-le 10365  df-sub 10553  df-neg 10554  df-div 10970  df-nn 11306  df-2 11364  df-3 11365  df-n0 11560  df-z 11644  df-uz 11905  df-q 12008  df-rp 12047  df-xneg 12162  df-xadd 12163  df-xmul 12164  df-ioo 12397  df-ico 12399  df-icc 12400  df-fz 12550  df-fzo 12690  df-seq 13025  df-exp 13084  df-hash 13338  df-cj 14062  df-re 14063  df-im 14064  df-sqrt 14198  df-abs 14199  df-clim 14442  df-sum 14640  df-rest 16288  df-topgen 16309  df-psmet 19946  df-xmet 19947  df-met 19948  df-bl 19949  df-mopn 19950  df-top 20912  df-topon 20929  df-bases 20964  df-cmp 21404  df-ovol 23445
This theorem is referenced by:  ovolicc  23504
  Copyright terms: Public domain W3C validator