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

Theorem ovolicc2lem1 25033
Description: Lemma for ovolicc2 25038. (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 4229 . . . . . 6 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
3 fss 6734 . . . . . 6 ((𝐹:β„•βŸΆ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) ∧ ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)) β†’ 𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ))
41, 2, 3sylancl 586 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ))
5 ovolicc2.8 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐺:π‘ˆβŸΆβ„•)
65ffvelcdmda 7086 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (πΊβ€˜π‘‹) ∈ β„•)
7 fvco3 6990 . . . . 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 683 . . . 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 3146 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘‘ ∈ π‘ˆ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑)
11 2fveq3 6896 . . . . . . 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 2748 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑋 β†’ ((((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑 ↔ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = 𝑋))
1413rspccva 3611 . . . . 5 ((βˆ€π‘‘ ∈ π‘ˆ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‘)) = 𝑑 ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = 𝑋)
1510, 14sylan 580 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (((,) ∘ 𝐹)β€˜(πΊβ€˜π‘‹)) = 𝑋)
164adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ 𝐹:β„•βŸΆ(ℝ Γ— ℝ))
1716, 6ffvelcdmd 7087 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ (πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)) ∈ (ℝ Γ— ℝ))
18 1st2nd2 8013 . . . . . . 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 6895 . . . . 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 7411 . . . . 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 2790 . . . 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 2780 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑋 ∈ π‘ˆ) β†’ 𝑋 = ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))(,)(2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹)))))
2423eleq2d 2819 . 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 8006 . . . 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 8007 . . . 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 11259 . . . 4 ((1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ β†’ (1st β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ*)
30 rexr 11259 . . . 4 ((2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ β†’ (2nd β€˜(πΉβ€˜(πΊβ€˜π‘‹))) ∈ ℝ*)
31 elioo2 13364 . . . 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 596 . . 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 584 . 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 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061   ∩ cin 3947   βŠ† wss 3948  π’« cpw 4602  βŸ¨cop 4634  βˆͺ cuni 4908   class class class wbr 5148   Γ— cxp 5674  ran crn 5677   ∘ ccom 5680  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408  1st c1st 7972  2nd c2nd 7973  Fincfn 8938  β„cr 11108  1c1 11110   + caddc 11112  β„*cxr 11246   < clt 11247   ≀ cle 11248   βˆ’ cmin 11443  β„•cn 12211  (,)cioo 13323  [,]cicc 13326  seqcseq 13965  abscabs 15180
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-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 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-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5574  df-po 5588  df-so 5589  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-ioo 13327
This theorem is referenced by:  ovolicc2lem2  25034  ovolicc2lem3  25035  ovolicc2lem4  25036
  Copyright terms: Public domain W3C validator