MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ovolicc2lem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovolicc2lem1 25266
Description: Lemma for ovolicc2 25271. (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)
ovolicc2.4 𝑆 = seq1( + , ((abs ∘ βˆ’ ) ∘ 𝐹))
ovolicc2.5 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)))
ovolicc2.6 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ (𝒫 ran ((,) ∘ 𝐹) ∩ Fin))
ovolicc2.7 (πœ‘ β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† βˆͺ π‘ˆ)
ovolicc2.8 (πœ‘ β†’ 𝐺:π‘ˆβŸΆβ„•)
ovolicc2.9 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑)
Assertion
Ref Expression
ovolicc2lem1 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑃 ∈ 𝑋 ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) < 𝑃 ∧ 𝑃 < (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))))
Distinct variable groups:   𝑑,𝐴   𝑑,𝐡   𝑑,𝐹   𝑑,𝐺   πœ‘,𝑑   𝑑,π‘ˆ   𝑑,𝑋
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑑)   𝑆(𝑑)

Proof of Theorem ovolicc2lem1
StepHypRef Expression
1 ovolicc2.5 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)))
2 inss2 4228 . . . . . 6 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
3 fss 6733 . . . . . 6 ((𝐹:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ∧ ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)) β†’ 𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ))
41, 2, 3sylancl 584 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ))
5 ovolicc2.8 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐺:π‘ˆβŸΆβ„•)
65ffvelcdmda 7085 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (πΊβ€˜π‘‹) ∈ β„•)
7 fvco3 6989 . . . . 5 ((𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ) ∧ (πΊβ€˜π‘‹) ∈ β„•) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = ((,)β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))
84, 6, 7syl2an2r 681 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = ((,)β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))
9 ovolicc2.9 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑)
109ralrimiva 3144 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘‘ ∈ π‘ˆ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑)
11 2fveq3 6895 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑋 β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)))
12 id 22 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑋 β†’ 𝑑 = 𝑋)
1311, 12eqeq12d 2746 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑋 β†’ ((((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑 ↔ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = 𝑋))
1413rspccva 3610 . . . . 5 ((βˆ€π‘‘ ∈ π‘ˆ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑 ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = 𝑋)
1510, 14sylan 578 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = 𝑋)
164adantr 479 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ 𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ))
1716, 6ffvelcdmd 7086 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) ∈ (ℝ Γ— ℝ))
18 1st2nd2 8016 . . . . . . 7 ((πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) ∈ (ℝ Γ— ℝ) β†’ (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = ⟨(1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))), (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))⟩)
1917, 18syl 17 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = ⟨(1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))), (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))⟩)
2019fveq2d 6894 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ ((,)β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) = ((,)β€˜βŸ¨(1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))), (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))⟩))
21 df-ov 7414 . . . . 5 ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))) = ((,)β€˜βŸ¨(1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))), (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))⟩)
2220, 21eqtr4di 2788 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ ((,)β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) = ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))))
238, 15, 223eqtr3d 2778 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ 𝑋 = ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))))
2423eleq2d 2817 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑃 ∈ 𝑋 ↔ 𝑃 ∈ ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))))
25 xp1st 8009 . . . 4 ((πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) ∈ (ℝ Γ— ℝ) β†’ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ)
2617, 25syl 17 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ)
27 xp2nd 8010 . . . 4 ((πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) ∈ (ℝ Γ— ℝ) β†’ (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ)
2817, 27syl 17 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ)
29 rexr 11264 . . . 4 ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ β†’ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ*)
30 rexr 11264 . . . 4 ((2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ β†’ (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ*)
31 elioo2 13369 . . . 4 (((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ* ∧ (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ*) β†’ (𝑃 ∈ ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))) ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) < 𝑃 ∧ 𝑃 < (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))))
3229, 30, 31syl2an 594 . . 3 (((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ ∧ (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ) β†’ (𝑃 ∈ ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))) ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) < 𝑃 ∧ 𝑃 < (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))))
3326, 28, 32syl2anc 582 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑃 ∈ ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))) ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) < 𝑃 ∧ 𝑃 < (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))))
3424, 33bitrd 278 1 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (𝑃 ∈ 𝑋 ↔ (𝑃 ∈ ℝ ∧ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) < 𝑃 ∧ 𝑃 < (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  βˆ€wral 3059   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  π’« cpw 4601  βŸ¨cop 4633  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147   Γ— cxp 5673  ran crn 5676   ∘ ccom 5679  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  1st c1st 7975  2nd c2nd 7976  Fincfn 8941  β„cr 11111  1c1 11113   + caddc 11115  β„*cxr 11251   < clt 11252   ≀ cle 11253   βˆ’ cmin 11448  β„•cn 12216  (,)cioo 13328  [,]cicc 13331  seqcseq 13970  abscabs 15185
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  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-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-ioo 13332
This theorem is referenced by:  ovolicc2lem2  25267  ovolicc2lem3  25268  ovolicc2lem4  25269
  Copyright terms: Public domain W3C validator