MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ovolmge0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovolmge0 23996
Description: The set 𝑀 is composed of nonnegative extended real numbers. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Mar-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
elovolm.1 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
Assertion
Ref Expression
ovolmge0 (𝐵𝑀 → 0 ≤ 𝐵)
Distinct variable groups:   𝐵,𝑓,𝑦   𝑦,𝐴
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑓)   𝑀(𝑦,𝑓)

Proof of Theorem ovolmge0
StepHypRef Expression
1 elovolm.1 . . 3 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
21elovolm 23994 . 2 (𝐵𝑀 ↔ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝐵 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
3 elovolmlem 23993 . . . . . 6 (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) ↔ 𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
4 eqid 2825 . . . . . . . . . 10 ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓) = ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)
5 eqid 2825 . . . . . . . . . 10 seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))
64, 5ovolsf 23991 . . . . . . . . 9 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)):ℕ⟶(0[,)+∞))
7 1nn 11641 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℕ
8 ffvelrn 6844 . . . . . . . . 9 ((seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)):ℕ⟶(0[,)+∞) ∧ 1 ∈ ℕ) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ (0[,)+∞))
96, 7, 8sylancl 586 . . . . . . . 8 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ (0[,)+∞))
10 elrege0 12835 . . . . . . . . 9 ((seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1)))
1110simprbi 497 . . . . . . . 8 ((seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ (0[,)+∞) → 0 ≤ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1))
129, 11syl 17 . . . . . . 7 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → 0 ≤ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1))
136frnd 6517 . . . . . . . . 9 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) ⊆ (0[,)+∞))
14 icossxr 12814 . . . . . . . . 9 (0[,)+∞) ⊆ ℝ*
1513, 14syl6ss 3982 . . . . . . . 8 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) ⊆ ℝ*)
166ffnd 6511 . . . . . . . . 9 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) Fn ℕ)
17 fnfvelrn 6843 . . . . . . . . 9 ((seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) Fn ℕ ∧ 1 ∈ ℕ) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)))
1816, 7, 17sylancl 586 . . . . . . . 8 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)))
19 supxrub 12710 . . . . . . . 8 ((ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) ⊆ ℝ* ∧ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
2015, 18, 19syl2anc 584 . . . . . . 7 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
21 0xr 10680 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
2214, 9sseldi 3968 . . . . . . . 8 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ ℝ*)
23 supxrcl 12701 . . . . . . . . 9 (ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)) ⊆ ℝ* → sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
2415, 23syl 17 . . . . . . . 8 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
25 xrletr 12544 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∈ ℝ* ∧ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) ∈ ℝ*) → ((0 ≤ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∧ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → 0 ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
2621, 22, 24, 25mp3an2i 1459 . . . . . . 7 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → ((0 ≤ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ∧ (seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))‘1) ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → 0 ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
2712, 20, 26mp2and 695 . . . . . 6 (𝑓:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → 0 ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
283, 27sylbi 218 . . . . 5 (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) → 0 ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
29 breq2 5066 . . . . 5 (𝐵 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) → (0 ≤ 𝐵 ↔ 0 ≤ sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
3028, 29syl5ibrcom 248 . . . 4 (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) → (𝐵 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ) → 0 ≤ 𝐵))
3130adantld 491 . . 3 (𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) → ((𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝐵 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → 0 ≤ 𝐵))
3231rexlimiv 3284 . 2 (∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝐵 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → 0 ≤ 𝐵)
332, 32sylbi 218 1 (𝐵𝑀 → 0 ≤ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  wrex 3143  {crab 3146  cin 3938  wss 3939   cuni 4836   class class class wbr 5062   × cxp 5551  ran crn 5554  ccom 5557   Fn wfn 6346  wf 6347  cfv 6351  (class class class)co 7151  m cmap 8399  supcsup 8896  cr 10528  0cc0 10529  1c1 10530   + caddc 10532  +∞cpnf 10664  *cxr 10666   < clt 10667  cle 10668  cmin 10862  cn 11630  (,)cioo 12731  [,)cico 12733  seqcseq 13362  abscabs 14586
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-ext 2797  ax-sep 5199  ax-nul 5206  ax-pow 5262  ax-pr 5325  ax-un 7454  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606  ax-pre-sup 10607
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2619  df-eu 2651  df-clab 2804  df-cleq 2818  df-clel 2897  df-nfc 2967  df-ne 3021  df-nel 3128  df-ral 3147  df-rex 3148  df-reu 3149  df-rmo 3150  df-rab 3151  df-v 3501  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4564  df-pr 4566  df-tp 4568  df-op 4570  df-uni 4837  df-iun 4918  df-br 5063  df-opab 5125  df-mpt 5143  df-tr 5169  df-id 5458  df-eprel 5463  df-po 5472  df-so 5473  df-fr 5512  df-we 5514  df-xp 5559  df-rel 5560  df-cnv 5561  df-co 5562  df-dm 5563  df-rn 5564  df-res 5565  df-ima 5566  df-pred 6145  df-ord 6191  df-on 6192  df-lim 6193  df-suc 6194  df-iota 6311  df-fun 6353  df-fn 6354  df-f 6355  df-f1 6356  df-fo 6357  df-f1o 6358  df-fv 6359  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-om 7572  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-er 8282  df-map 8401  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-sup 8898  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-div 11290  df-nn 11631  df-2 11692  df-3 11693  df-n0 11890  df-z 11974  df-uz 12236  df-rp 12383  df-ico 12737  df-fz 12886  df-seq 13363  df-exp 13423  df-cj 14451  df-re 14452  df-im 14453  df-sqrt 14587  df-abs 14588
This theorem is referenced by:  ovolge0  24000
  Copyright terms: Public domain W3C validator