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

Theorem ovolsslem 25392
Description: Lemma for ovolss 25393. (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 3956 . . . . . . . . 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 3149 . . . . . 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 4042 . . . . 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 4003 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → 𝑁𝑀)
9 sstr 3958 . . . . 5 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
107ovolval 25381 . . . . . . . 8 (𝐴 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
1110adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
127ssrab3 4048 . . . . . . . . 9 𝑀 ⊆ ℝ*
13 infxrlb 13302 . . . . . . . . 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 5132 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥𝑀) → (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
1716ralrimiva 3126 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ → ∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
189, 17syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
19 ssralv 4018 . . . 4 (𝑁𝑀 → (∀𝑥𝑀 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥 → ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥))
208, 18, 19sylc 65 . . 3 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → ∀𝑥𝑁 (vol*‘𝐴) ≤ 𝑥)
216ssrab3 4048 . . . 4 𝑁 ⊆ ℝ*
22 ovolcl 25386 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*)
239, 22syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐴) ∈ ℝ*)
24 infxrgelb 13303 . . . 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 25381 . . 3 (𝐵 ⊆ ℝ → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
2827adantl 481 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℝ) → (vol*‘𝐵) = inf(𝑁, ℝ*, < ))
2926, 28breqtrrd 5138 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 3045  wrex 3054  {crab 3408  cin 3916  wss 3917   cuni 4874   class class class wbr 5110   × cxp 5639  ran crn 5642  ccom 5645  cfv 6514  (class class class)co 7390  m cmap 8802  supcsup 9398  infcinf 9399  cr 11074  1c1 11076   + caddc 11078  *cxr 11214   < clt 11215  cle 11216  cmin 11412  cn 12193  (,)cioo 13313  seqcseq 13973  abscabs 15207  vol*covol 25370
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 2702  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-id 5536  df-po 5549  df-so 5550  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-er 8674  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-sup 9400  df-inf 9401  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-ovol 25372
This theorem is referenced by:  ovolss  25393
  Copyright terms: Public domain W3C validator