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Theorem volfiniune 34911
Description: The Lebesgue measure function is countably additive. This theorem is to volfiniun 25875 what voliune 34910 is to voliun 25882. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
volfiniune ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ*𝑛 ∈ 𝐴(vol‘𝐵))
Distinct variable group:   𝐴,𝑛
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑛)

Proof of Theorem volfiniune
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl1 1210 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ Fin)
2 simpl2 1211 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol)
3 simpr 490 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
4 r19.26 3122 . . . . 5 (∀𝑛 ∈ 𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ↔ (∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
52, 3, 4sylanbrc 595 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∀𝑛 ∈ 𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
6 simpl3 1212 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)
7 volfiniun 25875 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵))
81, 5, 6, 7syl3anc 1398 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵))
9 nfcv 2922 . . . 4 Ⅎ𝑛𝐴
109nfel1 2938 . . . . . 6 Ⅎ𝑛 𝐴 ∈ Fin
11 nfra1 3286 . . . . . 6 Ⅎ𝑛∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol
12 nfdisj1 5083 . . . . . 6 Ⅎ𝑛Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵
1310, 11, 12nf3an 1933 . . . . 5 Ⅎ𝑛(𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)
14 nfra1 3286 . . . . 5 Ⅎ𝑛∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ
1513, 14nfan 1931 . . . 4 Ⅎ𝑛((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
163r19.21bi 3254 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
17 rspa 3251 . . . . . . . 8 ((∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ dom vol)
18 volf 25857 . . . . . . . . 9 vol:dom vol⟶(0[,]+∞)
1918ffvelcdmi 7086 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ dom vol → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
2017, 19syl 18 . . . . . . 7 ((∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
212, 20sylan 592 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
22 0xr 11361 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
23 pnfxr 11368 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
24 elicc1 13525 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) ≤ +∞)))
2522, 23, 24mp2an 705 . . . . . . 7 ((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) ≤ +∞))
2625simp2bi 1164 . . . . . 6 ((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (vol‘𝐵))
2721, 26syl 18 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → 0 ≤ (vol‘𝐵))
28 ltpnf 13254 . . . . . 6 ((vol‘𝐵) ∈ ℝ → (vol‘𝐵) < +∞)
2916, 28syl 18 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) < +∞)
30 0re 11315 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
31 elico2 13546 . . . . . 6 ((0 ∈ ℝ ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((vol‘𝐵) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) < +∞)))
3230, 23, 31mp2an 705 . . . . 5 ((vol‘𝐵) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((vol‘𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (vol‘𝐵) ∧ (vol‘𝐵) < +∞))
3316, 27, 29, 32syl3anbrc 1362 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,)+∞))
349, 15, 1, 33esumpfinvalf 34756 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → Σ*𝑛 ∈ 𝐴(vol‘𝐵) = Σ𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵))
358, 34eqtr4d 2798 . 2 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ*𝑛 ∈ 𝐴(vol‘𝐵))
36 simpr 490 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
37 nfv 1946 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑘(vol‘𝐵) = +∞
38 nfcv 2922 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛vol
39 nfcsb1v 3871 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵
4038, 39nffv 6898 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛(vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵)
4140nfeq1 2937 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑛(vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞
42 csbeq1a 3861 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑘 → 𝐵 = ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵)
4342fveqeq2d 6896 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑘 → ((vol‘𝐵) = +∞ ↔ (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞))
4437, 41, 43cbvrexw 3305 . . . . . . . 8 (∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞ ↔ ∃𝑘 ∈ 𝐴 (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞)
4536, 44sylib 221 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞)
4639nfel1 2938 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ∈ dom vol
4742eleq1d 2845 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑘 → (𝐵 ∈ dom vol ↔ ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ∈ dom vol))
4846, 47rspc 3564 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ 𝐴 → (∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol → ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ∈ dom vol))
4948impcom 413 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ∈ dom vol)
5049adantll 727 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ∈ dom vol)
51 finiunmbl 25872 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol) → ∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol)
5251adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol)
53 nfcv 2922 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑛𝑘
549, 53, 39, 42ssiun2sf 33203 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ 𝐴 → ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ⊆ ∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)
5554adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ⊆ ∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)
56 volss 25861 . . . . . . . . . . 11 ((⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ∈ dom vol ∧ ∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵 ⊆ ∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
5750, 52, 55, 56syl3anc 1398 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
58573adantl3 1187 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
5958adantlr 728 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
6059ralrimiva 3154 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
61 r19.29r 3126 . . . . . . 7 ((∃𝑘 ∈ 𝐴 (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 ((vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞ ∧ (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)))
6245, 60, 61syl2anc 596 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 ((vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞ ∧ (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)))
63 breq1 5105 . . . . . . . 8 ((vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞ → ((vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ↔ +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)))
6463biimpa 482 . . . . . . 7 (((vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞ ∧ (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)) → +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
6564reximi 3100 . . . . . 6 (∃𝑘 ∈ 𝐴 ((vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) = +∞ ∧ (vol‘⦋𝑘 / 𝑛⦌𝐵) ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵)) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
6662, 65syl 18 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
67 rexex 3092 . . . . . 6 (∃𝑘 ∈ 𝐴 +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → ∃𝑘+∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
68 19.9v 2016 . . . . . 6 (∃𝑘+∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ↔ +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
6967, 68sylib 221 . . . . 5 (∃𝑘 ∈ 𝐴 +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
7066, 69syl 18 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → +∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵))
71 iccssxr 13566 . . . . . . . . 9 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
7218ffvelcdmi 7086 . . . . . . . . 9 (∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (0[,]+∞))
7371, 72sselid 3907 . . . . . . . 8 (∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
7451, 73syl 18 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
75743adant3 1150 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
7675adantr 486 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℝ*)
77 xgepnf 13300 . . . . 5 ((vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℝ* → (+∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ↔ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = +∞))
7876, 77syl 18 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (+∞ ≤ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ↔ (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = +∞))
7970, 78mpbid 235 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = +∞)
80 nfre1 3287 . . . . 5 Ⅎ𝑛∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞
8113, 80nfan 1931 . . . 4 Ⅎ𝑛((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
82 simpl1 1210 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → 𝐴 ∈ Fin)
83203ad2antl2 1205 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
8483adantlr 728 . . . 4 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) ∧ 𝑛 ∈ 𝐴) → (vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
8581, 82, 84, 36esumpinfval 34753 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → Σ*𝑛 ∈ 𝐴(vol‘𝐵) = +∞)
8679, 85eqtr4d 2798 . 2 (((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ*𝑛 ∈ 𝐴(vol‘𝐵))
87 exmid 908 . . . . 5 (∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ¬ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
88 rexnal 3114 . . . . . 6 (∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ ↔ ¬ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
8988orbi2i 926 . . . . 5 ((∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) ↔ (∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ¬ ∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
9087, 89mpbir 234 . . . 4 (∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ)
91 r19.29 3125 . . . . . . 7 ((∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∃𝑛 ∈ 𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ))
92 xrge0nre 13589 . . . . . . . . 9 (((vol‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘𝐵) = +∞)
9319, 92sylan 592 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ dom vol ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (vol‘𝐵) = +∞)
9493reximi 3100 . . . . . . 7 (∃𝑛 ∈ 𝐴 (𝐵 ∈ dom vol ∧ ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
9591, 94syl 18 . . . . . 6 ((∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ ∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)
9695ex 418 . . . . 5 (∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ → ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞))
9796orim2d 982 . . . 4 (∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol → ((∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛 ∈ 𝐴 ¬ (vol‘𝐵) ∈ ℝ) → (∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞)))
9890, 97mpi 21 . . 3 (∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol → (∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞))
99983ad2ant2 1152 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → (∀𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) ∈ ℝ ∨ ∃𝑛 ∈ 𝐴 (vol‘𝐵) = +∞))
10035, 86, 99mpjaodan 973 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑛 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ dom vol ∧ Disj 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) → (vol‘∪ 𝑛 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ*𝑛 ∈ 𝐴(vol‘𝐵))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1569  ∃wex 1811   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  ⦋csb 3847   ⊆ wss 3896  ∪ ciun 4950  Disj wdisj 5069   class class class wbr 5102  dom cdm 5650  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422  Fincfn 8978  ℝcr 11204  0cc0 11205  +∞cpnf 11345  ℝ*cxr 11347   < clt 11348   ≤ cle 11349  [,)cico 13483  [,]cicc 13484  Σcsu 15860  volcvol 25791  Σ*cesum 34707
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-inf2 9647  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282  ax-pre-sup 11283  ax-addf 11284  ax-mulf 11285
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-disj 5070  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-of 7695  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-supp 8182  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-2o 8482  df-oadd 8485  df-er 8722  df-map 8854  df-pm 8855  df-ixp 8931  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-fsupp 9359  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9509  df-dju 9987  df-card 10025  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-div 11979  df-nn 12341  df-2 12410  df-3 12411  df-4 12412  df-5 12413  df-6 12414  df-7 12415  df-8 12416  df-9 12417  df-n0 12612  df-xnn0 12685  df-z 12699  df-dec 12820  df-uz 12971  df-q 13081  df-rp 13126  df-xneg 13246  df-xadd 13247  df-xmul 13248  df-ioo 13485  df-ioc 13486  df-ico 13487  df-icc 13488  df-fz 13645  df-fzo 13794  df-fl 13937  df-mod 14015  df-seq 14150  df-exp 14210  df-fac 14423  df-bc 14452  df-hash 14480  df-shft 15227  df-cj 15273  df-re 15274  df-im 15275  df-sqrt 15409  df-abs 15410  df-limsup 15645  df-clim 15662  df-rlim 15663  df-sum 15861  df-ef 16240  df-sin 16242  df-cos 16243  df-pi 16245  df-struct 17332  df-sets 17349  df-slot 17367  df-ndx 17379  df-base 17395  df-ress 17416  df-plusg 17448  df-mulr 17449  df-starv 17450  df-sca 17451  df-vsca 17452  df-ip 17453  df-tset 17454  df-ple 17455  df-ds 17457  df-unif 17458  df-hom 17459  df-cco 17460  df-rest 17600  df-topn 17601  df-0g 17619  df-gsum 17620  df-topgen 17621  df-pt 17622  df-prds 17625  df-ordt 17680  df-xrs 17681  df-qtop 17686  df-imas 17687  df-xps 17689  df-mre 17763  df-mrc 17764  df-acs 17766  df-ps 18747  df-tsr 18748  df-plusf 18822  df-mgm 18823  df-sgrp 18915  df-mnd 18931  df-mhm 18985  df-submnd 18986  df-grp 19154  df-minusg 19155  df-sbg 19156  df-mulg 19285  df-subg 19340  df-cntz 19538  df-cmn 20003  df-abl 20004  df-mgp 20368  df-rng 20382  df-ur 20415  df-ring 20468  df-cring 20469  df-subrng 20805  df-subrg 20829  df-abv 21073  df-lmod 21144  df-scaf 21145  df-sra 21455  df-rgmod 21456  df-psmet 21677  df-xmet 21678  df-met 21679  df-bl 21680  df-mopn 21681  df-fbas 21682  df-fg 21683  df-cnfld 21686  df-top 23219  df-topon 23236  df-topsp 23258  df-bases 23271  df-cld 23344  df-ntr 23345  df-cls 23346  df-nei 23423  df-lp 23461  df-perf 23462  df-cn 23552  df-cnp 23553  df-haus 23640  df-tx 23888  df-hmeo 24081  df-fil 24172  df-fm 24264  df-flim 24265  df-flf 24266  df-tmd 24398  df-tgp 24399  df-tsms 24453  df-trg 24486  df-xms 24646  df-ms 24647  df-tms 24648  df-nm 24908  df-ngp 24909  df-nrg 24911  df-nlm 24912  df-ii 25205  df-cncf 25206  df-ovol 25792  df-vol 25793  df-limc 26193  df-dv 26194  df-log 26891  df-esum 34708
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