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

Theorem ovolsslem 24848
Description: Lemma for ovolss 24849. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Mar-2014.) (Proof shortened by AV, 17-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ovolss.1 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
ovolss.2 𝑁 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
Assertion
Ref Expression
ovolsslem ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ≤ (vol*‘𝐵))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑓,𝐴   𝐵,𝑓,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑀(𝑦,𝑓)   𝑁(𝑦,𝑓)

Proof of Theorem ovolsslem
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sstr2 3951 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵 → (𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) → 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓)))
21ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) → 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓)))
32anim1d 611 . . . . . . 7 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → ((𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → (𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))))
43reximdv 3167 . . . . . 6 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) → ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))))
54ss2rabdv 4033 . . . . 5 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))} ⊆ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))})
6 ovolss.2 . . . . 5 𝑁 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
7 ovolss.1 . . . . 5 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
85, 6, 73sstr4g 3989 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → 𝑁𝑀)
9 sstr 3952 . . . . 5 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
107ovolval 24837 . . . . . . . 8 (𝐴 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
1110adantr 481 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
127ssrab3 4040 . . . . . . . . 9 𝑀 ⊆ ℝ*
13 infxrlb 13253 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ⊆ ℝ*𝑥𝑀) → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
1412, 13mpan 688 . . . . . . . 8 (𝑥𝑀 → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
1514adantl 482 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
1611, 15eqbrtrd 5127 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
1716ralrimiva 3143 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ → ∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
189, 17syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
19 ssralv 4010 . . . 4 (𝑁𝑀 → (∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥 → ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥))
208, 18, 19sylc 65 . . 3 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
216ssrab3 4040 . . . 4 𝑁 ⊆ ℝ*
22 ovolcl 24842 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*)
239, 22syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*)
24 infxrgelb 13254 . . . 4 ((𝑁 ⊆ ℝ* ∧ (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*) → ((vol*‘𝐴) ≤ inf(𝑁, ℝ*, < ) ↔ ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥))
2521, 23, 24sylancr 587 . . 3 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ((vol*‘𝐴) ≤ inf(𝑁, ℝ*, < ) ↔ ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥))
2620, 25mpbird 256 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ≤ inf(𝑁, ℝ*, < ))
276ovolval 24837 . . 3 (𝐵 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
2827adantl 482 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
2926, 28breqtrrd 5133 1 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ≤ (vol*‘𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3064  wrex 3073  {crab 3407  cin 3909  wss 3910   cuni 4865   class class class wbr 5105   × cxp 5631  ran crn 5634  ccom 5637  cfv 6496  (class class class)co 7357  m cmap 8765  supcsup 9376  infcinf 9377  cr 11050  1c1 11052   + caddc 11054  *cxr 11188   < clt 11189  cle 11190  cmin 11385  cn 12153  (,)cioo 13264  seqcseq 13906  abscabs 15119  vol*covol 24826
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 2707  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129
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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-id 5531  df-po 5545  df-so 5546  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9378  df-inf 9379  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-ovol 24828
This theorem is referenced by:  ovolss  24849
  Copyright terms: Public domain W3C validator