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

Theorem vonsn 47795
Description: The n-dimensional Lebesgue measure of a singleton is zero. This is the first statement in Proposition 115G (e) of [Fremlin1] p. 32. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
vonsn.1 (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
vonsn.2 (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
Assertion
Ref Expression
vonsn (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)

Proof of Theorem vonsn
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6886 . . . . 5 (𝑋 = ∅ → (voln‘𝑋) = (voln‘∅))
21fveq1d 6888 . . . 4 (𝑋 = ∅ → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘∅)‘{𝐴}))
32adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘∅)‘{𝐴}))
4 0fi 9074 . . . . . 6 ∅ ∈ Fin
54a1i 11 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ∅ ∈ Fin)
6 vonsn.2 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
76adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
8 oveq2 7429 . . . . . . 7 (𝑋 = ∅ → (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m ∅))
98adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m ∅))
107, 9eleqtrd 2862 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m ∅))
115, 10snvonmbl 47790 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → {𝐴} ∈ dom (voln‘∅))
1211von0val 47775 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ((voln‘∅)‘{𝐴}) = 0)
133, 12eqtrd 2795 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
14 neqne 2963 . . . 4 (¬ 𝑋 = ∅ → 𝑋 ≠ ∅)
1514adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
166rrxsnicc 47404 . . . . . . 7 (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})
1716eqcomd 2766 . . . . . 6 (𝜑 → {𝐴} = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
1817fveq2d 6890 . . . . 5 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
1918adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
20 vonsn.1 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
2120adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ∈ Fin)
22 simpr 490 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
23 elmapi 8873 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
246, 23syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
2524adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
26 eqid 2760 . . . . 5 X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))
2721, 22, 25, 25, 26vonn0icc 47792 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
2824ffvelcdmda 7085 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
2928rexrd 11363 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ*)
30 iccid 13525 . . . . . . . . . 10 ((𝐴‘𝑘) ∈ ℝ* → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {(𝐴‘𝑘)})
3129, 30syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {(𝐴‘𝑘)})
3231fveq2d 6890 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = (vol‘{(𝐴‘𝑘)}))
33 volsn 47071 . . . . . . . . 9 ((𝐴‘𝑘) ∈ ℝ → (vol‘{(𝐴‘𝑘)}) = 0)
3428, 33syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘{(𝐴‘𝑘)}) = 0)
3532, 34eqtrd 2795 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = 0)
3635prodeq2dv 16096 . . . . . 6 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 0)
3736adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 0)
38 0cnd 11303 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
39 fprodconst 16151 . . . . . . 7 ((𝑋 ∈ Fin ∧ 0 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 0 = (0↑(♯‘𝑋)))
4020, 38, 39syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 0 = (0↑(♯‘𝑋)))
4140adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 0 = (0↑(♯‘𝑋)))
42 hashnncl 14514 . . . . . . . . 9 (𝑋 ∈ Fin → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
4320, 42syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
4443adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
4522, 44mpbird 260 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (♯‘𝑋) ∈ ℕ)
46 0exp 14244 . . . . . 6 ((♯‘𝑋) ∈ ℕ → (0↑(♯‘𝑋)) = 0)
4745, 46syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (0↑(♯‘𝑋)) = 0)
4837, 41, 473eqtrd 2799 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = 0)
4919, 27, 483eqtrd 2799 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
5015, 49syldan 603 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
5113, 50pm2.61dan 825 1 (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∅c0 4278  {csn 4584  ⟶wf 6535  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421   ↑m cmap 8851  Xcixp 8929  Fincfn 8977  ℂcc 11202  ℝcr 11203  0cc0 11204  ℝ*cxr 11346  ℕcn 12339  [,]cicc 13483  ↑cexp 14208  ♯chash 14478  ∏cprod 16078  volcvol 25790  volncvoln 47642
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 7752  ax-inf2 9646  ax-cc 10517  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281  ax-pre-sup 11282  ax-addf 11283  ax-mulf 11284
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 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-isom 6548  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-of 7694  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-supp 8181  df-tpos 8247  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8480  df-2o 8481  df-oadd 8484  df-omul 8485  df-er 8721  df-map 8853  df-pm 8854  df-ixp 8930  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-fin 8981  df-fsupp 9358  df-fi 9407  df-sup 9438  df-inf 9439  df-oi 9508  df-dju 9986  df-card 10024  df-acn 10027  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-div 11978  df-nn 12340  df-2 12409  df-3 12410  df-4 12411  df-5 12412  df-6 12413  df-7 12414  df-8 12415  df-9 12416  df-n0 12611  df-z 12698  df-dec 12819  df-uz 12970  df-q 13080  df-rp 13125  df-xneg 13245  df-xadd 13246  df-xmul 13247  df-ioo 13484  df-ico 13486  df-icc 13487  df-fz 13644  df-fzo 13793  df-fl 13936  df-seq 14149  df-exp 14209  df-hash 14479  df-cj 15272  df-re 15273  df-im 15274  df-sqrt 15408  df-abs 15409  df-clim 15661  df-rlim 15662  df-sum 15860  df-prod 16079  df-struct 17331  df-sets 17348  df-slot 17366  df-ndx 17378  df-base 17394  df-ress 17415  df-plusg 17447  df-mulr 17448  df-starv 17449  df-sca 17450  df-vsca 17451  df-ip 17452  df-tset 17453  df-ple 17454  df-ds 17456  df-unif 17457  df-hom 17458  df-cco 17459  df-rest 17599  df-topn 17600  df-0g 17618  df-gsum 17619  df-topgen 17620  df-pt 17621  df-prds 17624  df-pws 17626  df-xrs 17680  df-qtop 17685  df-imas 17686  df-xps 17688  df-mre 17762  df-mrc 17763  df-acs 17765  df-mgm 18822  df-sgrp 18914  df-mnd 18930  df-mhm 18984  df-submnd 18985  df-grp 19153  df-minusg 19154  df-sbg 19155  df-mulg 19284  df-subg 19339  df-ghm 19434  df-cntz 19537  df-cmn 20002  df-abl 20003  df-mgp 20367  df-rng 20381  df-ur 20414  df-ring 20467  df-cring 20468  df-oppr 20573  df-dvdsr 20593  df-unit 20594  df-invr 20624  df-dvr 20637  df-rhm 20708  df-subrng 20804  df-subrg 20828  df-drng 20988  df-field 20989  df-abv 21072  df-staf 21102  df-srng 21103  df-lmod 21143  df-lss 21213  df-lmhm 21303  df-lvec 21384  df-sra 21454  df-rgmod 21455  df-psmet 21676  df-xmet 21677  df-met 21678  df-bl 21679  df-mopn 21680  df-cnfld 21685  df-refld 21917  df-phl 21938  df-dsmm 22044  df-frlm 22059  df-top 23218  df-topon 23235  df-topsp 23257  df-bases 23270  df-cn 23551  df-cnp 23552  df-cmp 23711  df-tx 23887  df-hmeo 24080  df-xms 24645  df-ms 24646  df-tms 24647  df-nm 24907  df-ngp 24908  df-tng 24909  df-nrg 24910  df-nlm 24911  df-cncf 25205  df-clm 25390  df-cph 25495  df-tcph 25496  df-rrx 25712  df-ovol 25791  df-vol 25792  df-salg 47413  df-sumge0 47467  df-mea 47554  df-ome 47594  df-caragen 47596  df-ovoln 47641  df-voln 47643
This theorem is used by:  vonct  47797
  Copyright terms: Public domain W3C validator