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 47967
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 1949 . . . 4 Ⅎ𝑛𝜑
2 vonicclem2.x . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
32vonmea 47857 . . . 4 (𝜑 → (voln‘𝑋) ∈ Meas)
4 1zzd 12767 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
5 nnuz 13044 . . . 4 ℕ = (ℤ≥‘1)
62adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ Fin)
7 eqid 2763 . . . . . 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 7116 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐵‘𝑘) ∈ ℝ)
1211adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐵‘𝑘) ∈ ℝ)
13 nnrecre 12420 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1413ad2antlr 740 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
1512, 14readdcld 11377 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
1615fmpttd 7147 . . . . . . 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 7261 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) ∈ V)
2019adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) ∈ V)
2118, 20fvmpt2d 7038 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶‘𝑛) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
2221feq1d 6721 . . . . . . 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 47914 . . . . 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 7146 . . . 4 (𝜑 → 𝐷:ℕ⟶dom (voln‘𝑋))
27 nfv 1949 . . . . . 6 Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ)
28 ressxr 11392 . . . . . . . . 9 ℝ ⊆ ℝ*
298ffvelcdmda 7116 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
3028, 29sselid 3911 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ*)
3130adantlr 728 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ*)
32 ovexd 7486 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)) ∈ V)
3321, 32fvmpt2d 7038 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))
3433, 15eqeltrd 2864 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ)
3534rexrd 11398 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) ∈ ℝ*)
369ffvelcdmda 7116 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
3736leidd 11922 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
38 1red 11348 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ)
39 nnre 12382 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
4039, 38readdcld 11377 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ∈ ℝ)
41 peano2nn 12387 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
42 nnne0 12412 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 + 1) ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ≠ 0)
4341, 42syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ≠ 0)
4438, 40, 43redivcld 12185 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (1 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ)
4544ad2antlr 740 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (1 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ)
4639ltp1d 12287 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 < (𝑛 + 1))
47 nnrp 13172 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ+)
4841nnrpd 13202 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
4947, 48ltrecd 13222 . . . . . . . . . . . 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 11497 . . . . . . . . . 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 11971 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))) ≤ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))
54 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (1 / 𝑛) = (1 / 𝑚))
5554oveq2d 7467 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚)))
5655mpteq2dv 5205 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 𝑚 → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))))
5756cbvmptv 5215 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛)))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))))
5817, 57eqtri 2786 . . . . . . . . . . 11 𝐶 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚))))
59 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (1 / 𝑚) = (1 / (𝑛 + 1)))
6059oveq2d 7467 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑚)) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))))
6160mpteq2dv 5205 . . . . . . . . . . 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 12392 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
646mptexd 7261 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1)))) ∈ V)
6558, 61, 63, 64fvmptd3 7048 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐶‘(𝑛 + 1)) = (𝑘 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1)))))
66 ovexd 7486 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))) ∈ V)
6765, 66fvmpt2d 7038 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘) = ((𝐵‘𝑘) + (1 / (𝑛 + 1))))
6867, 33breq12d 5121 . . . . . . . 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 13587 . . . . . . 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 46380 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
73 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 𝑚 → (𝐶‘𝑛) = (𝐶‘𝑚))
7473fveq1d 6918 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) = ((𝐶‘𝑚)‘𝑘))
7574oveq2d 7467 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
7675ixpeq2dv 8979 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑚 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
7776cbvmptv 5215 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
7825, 77eqtri 2786 . . . . . . 7 𝐷 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)))
79 fveq2 6916 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝐶‘𝑚) = (𝐶‘(𝑛 + 1)))
8079fveq1d 6918 . . . . . . . . 9 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝐶‘𝑚)‘𝑘) = ((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘))
8180oveq2d 7467 . . . . . . . 8 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)))
8281ixpeq2dv 8979 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑛 + 1) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑚)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)))
83 ovex 7484 . . . . . . . . . 10 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V
8483rgenw 3084 . . . . . . . . 9 ∀𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘(𝑛 + 1))‘𝑘)) ∈ V
85 ixpexg 8988 . . . . . . . . 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 7048 . . . . . 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 3477 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) ∈ V)
9189, 90fvmpt2d 7038 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐷‘𝑛) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)))
9288, 91sseq12d 3946 . . . . 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 12386 . . . . . 6 1 ∈ ℕ
9594, 5eleqtri 2862 . . . . 5 1 ∈ (ℤ≥‘1)
9695a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ (ℤ≥‘1))
97 fveq2 6916 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → (𝐶‘𝑛) = (𝐶‘1))
9897fveq1d 6918 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 1 → ((𝐶‘𝑛)‘𝑘) = ((𝐶‘1)‘𝑘))
9998oveq2d 7467 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)))
10099ixpeq2dv 8979 . . . . . . 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 7484 . . . . . . . . . 10 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V
103102rgenw 3084 . . . . . . . . 9 ∀𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)) ∈ V
104 ixpexg 8988 . . . . . . . . 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 7048 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷‘1) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘)))
108107fveq2d 6920 . . . . 5 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘1)) = ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘))))
109 nfv 1949 . . . . . 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 3476 . . . . . . . 8 1 ∈ V
114 eleq1 2852 . . . . . . . . . . 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 2849 . . . . . . . . 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 3524 . . . . . . 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 47955 . . . . 5 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘1)‘𝑘))) ∈ ℝ)
122108, 121eqeltrd 2864 . . . 4 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘1)) ∈ ℝ)
123 eqid 2763 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛)))
1241, 3, 4, 5, 26, 93, 96, 122, 123meaiininc 47770 . . 3 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ((voln‘𝑋)‘∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛)))
125109, 29, 11iinhoiicc 47957 . . . . . . 7 (𝜑 → ∩ 𝑛 ∈ ℕ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐵‘𝑘)))
12633oveq2d 7467 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
127126ixpeq2dva 8978 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐶‘𝑛)‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
12891, 127eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐷‘𝑛) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,)((𝐵‘𝑘) + (1 / 𝑛))))
129128iineq2dv 4982 . . . . . . 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 2808 . . . . . 6 (𝜑 → ∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛) = 𝐼)
133132eqcomd 2769 . . . . 5 (𝜑 → 𝐼 = ∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛))
134133fveq2d 6920 . . . 4 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘𝐼) = ((voln‘𝑋)‘∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛)))
135134eqcomd 2769 . . 3 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘∩ 𝑛 ∈ ℕ (𝐷‘𝑛)) = ((voln‘𝑋)‘𝐼))
136124, 135breqtrd 5137 . 2 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ((voln‘𝑋)‘𝐼))
137 2fveq3 6921 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛)) = ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚)))
138137cbvmptv 5215 . . . 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 2772 . . . 4 (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛)))
1432, 8, 10, 140, 141, 17, 25, 142vonicclem1 47966 . . 3 (𝜑 → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑚))) ⇝ ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
144139, 143eqbrtrd 5133 . 2 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((voln‘𝑋)‘(𝐷‘𝑛))) ⇝ ∏𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐵‘𝑘) − (𝐴‘𝑘)))
145 climuni 15763 . 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 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281  ∩ ciin 4957   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  dom cdm 5658  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  Xcixp 8963  Fincfn 9011  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580   / cdiv 12013  ℕcn 12375  ℤ≥cuz 13005  [,)cico 13518  [,]cicc 13519   ⇝ cli 15695  ∏cprod 16116  volncvoln 47821
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cc 10552  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-disj 5076  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-oadd 8518  df-omul 8519  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-dju 10019  df-card 10057  df-acn 10060  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-clim 15699  df-rlim 15700  df-sum 15898  df-prod 16117  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-cmp 23760  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-ovol 25840  df-vol 25841  df-salg 47592  df-sumge0 47646  df-mea 47733  df-ome 47773  df-caragen 47775  df-ovoln 47820  df-voln 47822
This theorem is used by:  vonicc  47968
  Copyright terms: Public domain W3C validator