Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  vonicclem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem vonicclem2 47663
Description: The n-dimensional Lebesgue measure of closed intervals. This is the second statement in Proposition 115G (d) of [Fremlin1] p. 32. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
vonicclem2.x (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
vonicclem2.a (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
vonicclem2.b (𝜑 → 𝐵:𝑋⟶ℝ)
vonicclem2.n (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
vonicclem2.t ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐵‘𝑘))
vonicclem2.i 𝐼 = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐵‘𝑘))
vonicclem2.c 𝐶 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
vonicclem2.d 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
Assertion
Ref Expression
vonicclem2 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘𝐼) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑛   𝐵,𝑘,𝑛   𝐶,𝑘,𝑛   𝐷,𝑛   𝑛,𝐼   𝑘,𝑋,𝑛   𝜑,𝑘,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐷(𝑘)   𝐼(𝑘)

Proof of Theorem vonicclem2
Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfv 1947 . . . 4 Ⅎ𝑛𝜑
2 vonicclem2.x . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
32vonmea 47553 . . . 4 (𝜑 → (voln‘𝑋) ∈ Meas)
4 1zzd 12720 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
5 nnuz 12997 . . . 4 ℕ = (ℤ≥‘1)
62adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ Fin)
7 eqid 2761 . . . . . 6 dom (voln‘𝑋) = dom (voln‘𝑋)
8 vonicclem2.a . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
98adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
10 vonicclem2.b . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐵:𝑋⟶ℝ)
1110ffvelcdmda 7082 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐵‘𝑘) ∈ ℝ)
1211adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐵‘𝑘) ∈ ℝ)
13 nnrecre 12373 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1413ad2antlr 740 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1512, 14readdcld 11331 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
1615fmpttd 7113 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))):𝑋⟶ℝ)
17 vonicclem2.c . . . . . . . . . 10 𝐶 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
1817a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))))
192mptexd 7228 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) ∈ V)
2019adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) ∈ V)
2118, 20fvmpt2d 7005 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶‘𝑛) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
2221feq1d 6689 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐶‘𝑛):𝑋⟶ℝ ↔ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))):𝑋⟶ℝ))
2316, 22mpbird 260 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶‘𝑛):𝑋⟶ℝ)
246, 7, 9, 23hoimbl 47610 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) ∈ dom (voln‘𝑋))
25 vonicclem2.d . . . . 5 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
2624, 25fmptd 7112 . . . 4 (𝜑 → 𝐷:ℕ⟶dom (voln‘𝑋))
27 nfv 1947 . . . . . 6 Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ)
28 ressxr 11346 . . . . . . . . 9 ℝ ⊆ ℝ*
298ffvelcdmda 7082 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
3028, 29sselid 3929 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ*)
3130adantlr 728 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ*)
32 ovexd 7453 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)) ∈ V)
3321, 32fvmpt2d 7005 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))
3433, 15eqeltrd 2861 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ)
3534rexrd 11352 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ*)
369ffvelcdmda 7082 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
3736leidd 11875 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
38 1red 11302 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ)
39 nnre 12335 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
4039, 38readdcld 11331 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ∈ ℝ)
41 peano2nn 12340 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
42 nnne0 12365 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 + 1) ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ≠ 0)
4341, 42syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ≠ 0)
4438, 40, 43redivcld 12138 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ)
4544ad2antlr 740 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ)
4639ltp1d 12240 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 < (𝑛 + 1))
47 nnrp 13125 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ+)
4841nnrpd 13155 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
4947, 48ltrecd 13175 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 < (𝑛 + 1) ↔ (1 / (𝑛 + 1)) < (1 / 𝑛)))
5046, 49mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / (𝑛 + 1)) < (1 / 𝑛))
5144, 13, 50ltled 11451 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / (𝑛 + 1)) ≤ (1 / 𝑛))
5251ad2antlr 740 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1 / (𝑛 + 1)) ≤ (1 / 𝑛))
5345, 14, 12, 52leadd2dd 11924 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))) ≤ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))
54 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (1 / 𝑛) = (1 / 𝑚))
5554oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚)))
5655mpteq2dv 5199 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 𝑚 → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))))
5756cbvmptv 5209 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))))
5817, 57eqtri 2784 . . . . . . . . . . 11 𝐶 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))))
59 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (1 / 𝑚) = (1 / (𝑛 + 1)))
6059oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚)) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))))
6160mpteq2dv 5199 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1)))))
62 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
6362peano2nnd 12345 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
646mptexd 7228 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1)))) ∈ V)
6558, 61, 63, 64fvmptd3 7015 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶‘(𝑛 + 1)) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1)))))
66 ovexd 7453 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))) ∈ V)
6765, 66fvmpt2d 7005 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))))
6867, 33breq12d 5116 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘) ≤ ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ↔ ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))) ≤ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
6953, 68mpbird 260 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘) ≤ ((𝐶‘𝑛)‘𝑘))
70 icossico 13540 . . . . . . 7 ((((𝐴‘𝑘) ∈ ℝ* ∧ ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ*) ∧ ((𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘) ∧ ((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘) ≤ ((𝐶‘𝑛)‘𝑘))) → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ⊆ ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
7131, 35, 37, 69, 70syl22anc 852 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ⊆ ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
7227, 71ixpssixp 46076 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
73 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 𝑚 → (𝐶‘𝑛) = (𝐶‘𝑚))
7473fveq1d 6885 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) = ((𝐶‘𝑚)‘𝑘))
7574oveq2d 7434 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
7675ixpeq2dv 8934 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑚 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
7776cbvmptv 5209 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
7825, 77eqtri 2784 . . . . . . 7 𝐷 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
79 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘(𝑛 + 1)))
8079fveq1d 6885 . . . . . . . . 9 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝐶‘𝑚)‘𝑘) = ((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘))
8180oveq2d 7434 . . . . . . . 8 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)))
8281ixpeq2dv 8934 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑛 + 1) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)))
83 ovex 7451 . . . . . . . . . 10 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V
8483rgenw 3081 . . . . . . . . 9 ∀𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V
85 ixpexg 8943 . . . . . . . . 9 (∀𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V)
8684, 85ax-mp 5 . . . . . . . 8 X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V
8786a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V)
8878, 82, 63, 87fvmptd3 7015 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐷‘(𝑛 + 1)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)))
8925a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘))))
9024elexd 3474 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) ∈ V)
9189, 90fvmpt2d 7005 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐷‘𝑛) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
9288, 91sseq12d 3964 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐷‘(𝑛 + 1)) ⊆ (𝐷‘𝑛) ↔ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘))))
9372, 92mpbird 260 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐷‘(𝑛 + 1)) ⊆ (𝐷‘𝑛))
94 1nn 12339 . . . . . 6 1 ∈ ℕ
9594, 5eleqtri 2859 . . . . 5 1 ∈ (ℤ≥‘1)
9695a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ (ℤ≥‘1))
97 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → (𝐶‘𝑛) = (𝐶‘1))
9897fveq1d 6885 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 1 → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) = ((𝐶‘1)‘𝑘))
9998oveq2d 7434 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)))
10099ixpeq2dv 8934 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)))
10194a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℕ)
102 ovex 7451 . . . . . . . . . 10 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V
103102rgenw 3081 . . . . . . . . 9 ∀𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V
104 ixpexg 8943 . . . . . . . . 9 (∀𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V)
105103, 104ax-mp 5 . . . . . . . 8 X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V
106105a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V)
10725, 100, 101, 106fvmptd3 7015 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷‘1) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)))
108107fveq2d 6887 . . . . 5 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘1)) = ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘))))
109 nfv 1947 . . . . . 6 Ⅎ𝑘𝜑
110 simpl 488 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 𝜑)
11194a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 1 ∈ ℕ)
112 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → 𝑘 ∈ 𝑋)
11394elexi 3473 . . . . . . . 8 1 ∈ V
114 eleq1 2849 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → (𝑛 ∈ ℕ ↔ 1 ∈ ℕ))
115114anbi2d 642 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ↔ (𝜑 ∧ 1 ∈ ℕ)))
116115anbi1d 643 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 1 → (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) ↔ ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋)))
11798eleq1d 2846 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 1 → (((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ ↔ ((𝐶‘1)‘𝑘) ∈ ℝ))
118116, 117imbi12d 347 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → ((((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ) ↔ (((𝜑 ∧ 1 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘1)‘𝑘) ∈ ℝ)))
119113, 118, 34vtocl 3521 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 1 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘1)‘𝑘) ∈ ℝ)
120110, 111, 112, 119syl21anc 851 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘1)‘𝑘) ∈ ℝ)
121109, 2, 29, 120vonhoire 47651 . . . . 5 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘))) ∈ ℝ)
122108, 121eqeltrd 2861 . . . 4 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘1)) ∈ ℝ)
123 eqid 2761 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛)))
1241, 3, 4, 5, 26, 93, 96, 122, 123meaiininc 47466 . . 3 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ((voln‘𝑋)‘∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛)))
125109, 29, 11iinhoiicc 47653 . . . . . . 7 (𝜑 → ∩ 𝑛 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐵‘𝑘)))
12633oveq2d 7434 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
127126ixpeq2dva 8933 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
12891, 127eqtrd 2796 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐷‘𝑛) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
129128iineq2dv 4977 . . . . . . 7 (𝜑 → ∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛) = ∩ 𝑛 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
130 vonicclem2.i . . . . . . . 8 𝐼 = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐵‘𝑘))
131130a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐼 = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐵‘𝑘)))
132125, 129, 1313eqtr4d 2806 . . . . . 6 (𝜑 → ∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛) = 𝐼)
133132eqcomd 2767 . . . . 5 (𝜑 → 𝐼 = ∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛))
134133fveq2d 6887 . . . 4 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘𝐼) = ((voln‘𝑋)‘∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛)))
135134eqcomd 2767 . . 3 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛)) = ((voln‘𝑋)‘𝐼))
136124, 135breqtrd 5131 . 2 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ((voln‘𝑋)‘𝐼))
137 2fveq3 6888 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛)) = ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚)))
138137cbvmptv 5209 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚)))
139138a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚))))
140 vonicclem2.n . . . 4 (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
141 vonicclem2.t . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐵‘𝑘))
142138eqcomi 2770 . . . 4 (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛)))
1432, 8, 10, 140, 141, 17, 25, 142vonicclem1 47662 . . 3 (𝜑 → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚))) ⇝ ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
144139, 143eqbrtrd 5127 . 2 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
145 climuni 15712 . 2 (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ((voln‘𝑋)‘𝐼) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘))) → ((voln‘𝑋)‘𝐼) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
146136, 144, 145syl2anc 596 1 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘𝐼) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  ∩ ciin 4952   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  Xcixp 8918  Fincfn 8966  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196  ℝ*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534   / cdiv 11966  ℕcn 12328  ℤ≥cuz 12958  [,)cico 13471  [,]cicc 13472   ⇝ cli 15644  ∏cprod 16065  volncvoln 47517
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cc 10506  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-disj 5071  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-oadd 8473  df-omul 8474  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-dju 9975  df-card 10013  df-acn 10016  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-ico 13475  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-clim 15648  df-rlim 15649  df-sum 15847  df-prod 16066  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-rest 17586  df-topn 17587  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-topgen 17607  df-pt 17608  df-prds 17611  df-xrs 17667  df-qtop 17672  df-imas 17673  df-xps 17675  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cn 23538  df-cnp 23539  df-cmp 23698  df-tx 23874  df-hmeo 24067  df-xms 24632  df-ms 24633  df-tms 24634  df-cncf 25192  df-ovol 25778  df-vol 25779  df-salg 47288  df-sumge0 47342  df-mea 47429  df-ome 47469  df-caragen 47471  df-ovoln 47516  df-voln 47518
This theorem is used by:  vonicc  47664
  Copyright terms: Public domain W3C validator