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

Theorem ovolsslem 25385
Description: Lemma for ovolss 25386. (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 3953 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵 → (𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) → 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓)))
21ad2antrr 726 . . . . . . . 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 3148 . . . . . 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 4039 . . . . 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 4000 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → 𝑁𝑀)
9 sstr 3955 . . . . 5 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
107ovolval 25374 . . . . . . . 8 (𝐴 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
1110adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
127ssrab3 4045 . . . . . . . . 9 𝑀 ⊆ ℝ*
13 infxrlb 13295 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ⊆ ℝ*𝑥𝑀) → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
1412, 13mpan 690 . . . . . . . 8 (𝑥𝑀 → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
1514adantl 481 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → inf(𝑀, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
1611, 15eqbrtrd 5129 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
1716ralrimiva 3125 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ → ∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
189, 17syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
19 ssralv 4015 . . . 4 (𝑁𝑀 → (∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥 → ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥))
208, 18, 19sylc 65 . . 3 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
216ssrab3 4045 . . . 4 𝑁 ⊆ ℝ*
22 ovolcl 25379 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*)
239, 22syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*)
24 infxrgelb 13296 . . . 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 257 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ≤ inf(𝑁, ℝ*, < ))
276ovolval 25374 . . 3 (𝐵 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
2827adantl 481 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
2926, 28breqtrrd 5135 1 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ≤ (vol*‘𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  wrex 3053  {crab 3405  cin 3913  wss 3914   cuni 4871   class class class wbr 5107   × cxp 5636  ran crn 5639  ccom 5642  cfv 6511  (class class class)co 7387  m cmap 8799  supcsup 9391  infcinf 9392  cr 11067  1c1 11069   + caddc 11071  *cxr 11207   < clt 11208  cle 11209  cmin 11405  cn 12186  (,)cioo 13306  seqcseq 13966  abscabs 15200  vol*covol 25363
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 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145  ax-pre-sup 11146
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5533  df-po 5546  df-so 5547  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-er 8671  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-sup 9393  df-inf 9394  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-ovol 25365
This theorem is referenced by:  ovolss  25386
  Copyright terms: Public domain W3C validator