Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ovolval4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovolval4 47425
Description: The value of the Lebesgue outer measure for subsets of the reals. Similar to ovolval3 47421, but here 𝑓 may represent unordered interval bounds. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
ovolval4.a (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
ovolval4.m 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = (Σ^‘((vol ∘ (,)) ∘ 𝑓)))}
Assertion
Ref Expression
ovolval4 (𝜑 → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓,𝑦   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝑀(𝑦, 𝑓)

Proof of Theorem ovolval4
Dummy variables 𝑘 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovolval4.a . 2 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
2 ovolval4.m . 2 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ ((ℝ × ℝ) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = (Σ^‘((vol ∘ (,)) ∘ 𝑓)))}
3 2fveq3 6890 . . . 4 (𝑘 = 𝑛 → (1st ‘(𝑓𝑘)) = (1st ‘(𝑓𝑛)))
4 2fveq3 6890 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑛 → (2nd ‘(𝑓𝑘)) = (2nd ‘(𝑓𝑛)))
53, 4breq12d 5124 . . . . 5 (𝑘 = 𝑛 → ((1st ‘(𝑓𝑘)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑘)) ↔ (1st ‘(𝑓𝑛)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑛))))
65, 4, 3ifbieq12d 4518 . . . 4 (𝑘 = 𝑛 → if((1st ‘(𝑓𝑘)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑘)), (2nd ‘(𝑓𝑘)), (1st ‘(𝑓𝑘))) = if((1st ‘(𝑓𝑛)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑛)), (2nd ‘(𝑓𝑛)), (1st ‘(𝑓𝑛))))
73, 6opeq12d 4848 . . 3 (𝑘 = 𝑛 → ⟨(1st ‘(𝑓𝑘)), if((1st ‘(𝑓𝑘)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑘)), (2nd ‘(𝑓𝑘)), (1st ‘(𝑓𝑘)))⟩ = ⟨(1st ‘(𝑓𝑛)), if((1st ‘(𝑓𝑛)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑛)), (2nd ‘(𝑓𝑛)), (1st ‘(𝑓𝑛)))⟩)
87cbvmptv 5217 . 2 (𝑘 ∈ ℕ ↦ ⟨(1st ‘(𝑓𝑘)), if((1st ‘(𝑓𝑘)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑘)), (2nd ‘(𝑓𝑘)), (1st ‘(𝑓𝑘)))⟩) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⟨(1st ‘(𝑓𝑛)), if((1st ‘(𝑓𝑛)) ≤ (2nd ‘(𝑓𝑛)), (2nd ‘(𝑓𝑛)), (1st ‘(𝑓𝑛)))⟩)
91, 2, 8ovolval4lem2 47424 1 (𝜑 → (vol*‘𝐴) = inf(𝑀, ℝ*, < ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wrex 3091  {crab 3418  wss 3906  ifcif 4489  cop 4597   cuni 4874   class class class wbr 5111  cmpt 5194   × cxp 5661  ran crn 5664  ccom 5667  cfv 6540  (class class class)co 7419  1st c1st 7990  2nd c2nd 7991  m cmap 8830  infcinf 9408  cr 11116  *cxr 11259   < clt 11260  cle 11261  cn 12250  (,)cioo 13390  vol*covol 25674  volcvol 25675  Σ^csumge0 47136
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-inf2 9617  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-1cn 11175  ax-icn 11176  ax-addcl 11177  ax-addrcl 11178  ax-mulcl 11179  ax-mulrcl 11180  ax-mulcom 11181  ax-addass 11182  ax-mulass 11183  ax-distr 11184  ax-i2m1 11185  ax-1ne0 11186  ax-1rid 11187  ax-rnegex 11188  ax-rrecex 11189  ax-cnre 11190  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-pre-ltadd 11193  ax-pre-mulgt0 11194  ax-pre-sup 11195
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-of 7684  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-map 8832  df-pm 8833  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-fi 9378  df-sup 9409  df-inf 9410  df-oi 9479  df-dju 9903  df-card 9941  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-le 11266  df-sub 11460  df-neg 11461  df-div 11889  df-nn 12251  df-2 12320  df-3 12321  df-n0 12522  df-z 12609  df-uz 12881  df-q 12991  df-rp 13035  df-xneg 13155  df-xadd 13156  df-xmul 13157  df-ioo 13394  df-ico 13396  df-icc 13397  df-fz 13554  df-fzo 13702  df-fl 13845  df-seq 14058  df-exp 14118  df-hash 14387  df-cj 15176  df-re 15177  df-im 15178  df-sqrt 15312  df-abs 15313  df-clim 15565  df-rlim 15566  df-sum 15764  df-rest 17499  df-topgen 17520  df-psmet 21566  df-xmet 21567  df-met 21568  df-bl 21569  df-mopn 21570  df-top 23103  df-topon 23120  df-bases 23155  df-cmp 23596  df-ovol 25676  df-vol 25677  df-sumge0 47137
This theorem is used by:  ovolval5  47429
  Copyright terms: Public domain W3C validator