Theorem vonsn 45953

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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveq2 6882	. . . . 5 ⊢ (𝑋 = ∅ → (voln‘𝑋) = (voln‘∅))
2	1	fveq1d 6884	. . . 4 ⊢ (𝑋 = ∅ → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘∅)‘{𝐴}))
3	2	adantl 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘∅)‘{𝐴}))
4		0fin 9168	. . . . . 6 ⊢ ∅ ∈ Fin
5	4	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ∅ ∈ Fin)
6		vonsn.2	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
7	6	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
8		oveq2 7410	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 = ∅ → (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m ∅))
9	8	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m ∅))
10	7, 9	eleqtrd 2827	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m ∅))
11	5, 10	snvonmbl 45948	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → {𝐴} ∈ dom (voln‘∅))
12	11	von0val 45933	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ((voln‘∅)‘{𝐴}) = 0)
13	3, 12	eqtrd 2764	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
14		neqne 2940	. . . 4 ⊢ (¬ 𝑋 = ∅ → 𝑋 ≠ ∅)
15	14	adantl 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
16	6	rrxsnicc 45562	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})
17	16	eqcomd 2730	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝐴} = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
18	17	fveq2d 6886	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
19	18	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
20		vonsn.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
21	20	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ∈ Fin)
22		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
23		elmapi 8840	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
24	6, 23	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
25	24	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
26		eqid 2724	. . . . 5 ⊢ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))
27	21, 22, 25, 25, 26	vonn0icc 45950	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((voln‘𝑋)‘X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
28	24	ffvelcdmda 7077	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
29	28	rexrd 11263	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ*)
30		iccid 13370	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴‘𝑘) ∈ ℝ* → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {(𝐴‘𝑘)})
31	29, 30	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {(𝐴‘𝑘)})
32	31	fveq2d 6886	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = (vol‘{(𝐴‘𝑘)}))
33		volsn 45229	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴‘𝑘) ∈ ℝ → (vol‘{(𝐴‘𝑘)}) = 0)
34	28, 33	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘{(𝐴‘𝑘)}) = 0)
35	32, 34	eqtrd 2764	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = 0)
36	35	prodeq2dv 15869	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 0)
37	36	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = ∏𝑘 ∈ 𝑋 0)
38		0cnd 11206	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
39		fprodconst 15924	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ Fin ∧ 0 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 0 = (0↑(♯‘𝑋)))
40	20, 38, 39	syl2anc 583	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑋 0 = (0↑(♯‘𝑋)))
41	40	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 0 = (0↑(♯‘𝑋)))
42		hashnncl 14327	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ Fin → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
43	20, 42	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
44	43	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
45	22, 44	mpbird 257	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (♯‘𝑋) ∈ ℕ)
46		0exp 14064	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘𝑋) ∈ ℕ → (0↑(♯‘𝑋)) = 0)
47	45, 46	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (0↑(♯‘𝑋)) = 0)
48	37, 41, 47	3eqtrd 2768	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ∏𝑘 ∈ 𝑋 (vol‘((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) = 0)
49	19, 27, 48	3eqtrd 2768	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
50	15, 49	syldan 590	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑋 = ∅) → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)
51	13, 50	pm2.61dan 810	1 ⊢ (𝜑 → ((voln‘𝑋)‘{𝐴}) = 0)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2932  ∅c0 4315  {csn 4621  ⟶wf 6530  ‘cfv 6534  (class class class)co 7402   ↑_m cmap 8817  Xcixp 8888  Fincfn 8936  ℂcc 11105  ℝcr 11106  0cc0 11107  ℝ^*cxr 11246  ℕcn 12211  [,]cicc 13328  ↑cexp 14028  ♯chash 14291  ∏cprod 15851  volcvol 25336  volncvoln 45800

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5276  ax-sep 5290  ax-nul 5297  ax-pow 5354  ax-pr 5418  ax-un 7719  ax-inf2 9633  ax-cc 10427  ax-ac2 10455  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184  ax-pre-sup 11185  ax-addf 11186  ax-mulf 11187

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3960  df-nul 4316  df-if 4522  df-pw 4597  df-sn 4622  df-pr 4624  df-tp 4626  df-op 4628  df-uni 4901  df-int 4942  df-iun 4990  df-iin 4991  df-disj 5105  df-br 5140  df-opab 5202  df-mpt 5223  df-tr 5257  df-id 5565  df-eprel 5571  df-po 5579  df-so 5580  df-fr 5622  df-se 5623  df-we 5624  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6291  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6486  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-isom 6543  df-riota 7358  df-ov 7405  df-oprab 7406  df-mpo 7407  df-of 7664  df-om 7850  df-1st 7969  df-2nd 7970  df-supp 8142  df-tpos 8207  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-omul 8467  df-er 8700  df-map 8819  df-pm 8820  df-ixp 8889  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-fin 8940  df-fsupp 9359  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9502  df-dju 9893  df-card 9931  df-acn 9934  df-ac 10108  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-z 12558  df-dec 12677  df-uz 12822  df-q 12932  df-rp 12976  df-xneg 13093  df-xadd 13094  df-xmul 13095  df-ioo 13329  df-ico 13331  df-icc 13332  df-fz 13486  df-fzo 13629  df-fl 13758  df-seq 13968  df-exp 14029  df-hash 14292  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-clim 15434  df-rlim 15435  df-sum 15635  df-prod 15852  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-starv 17217  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-tset 17221  df-ple 17222  df-ds 17224  df-unif 17225  df-hom 17226  df-cco 17227  df-rest 17373  df-topn 17374  df-0g 17392  df-gsum 17393  df-topgen 17394  df-pt 17395  df-prds 17398  df-pws 17400  df-xrs 17453  df-qtop 17458  df-imas 17459  df-xps 17461  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-mgm 18569  df-sgrp 18648  df-mnd 18664  df-mhm 18709  df-submnd 18710  df-grp 18862  df-minusg 18863  df-sbg 18864  df-mulg 18992  df-subg 19046  df-ghm 19135  df-cntz 19229  df-cmn 19698  df-abl 19699  df-mgp 20036  df-rng 20054  df-ur 20083  df-ring 20136  df-cring 20137  df-oppr 20232  df-dvdsr 20255  df-unit 20256  df-invr 20286  df-dvr 20299  df-rhm 20370  df-subrng 20442  df-subrg 20467  df-drng 20585  df-field 20586  df-abv 20656  df-staf 20684  df-srng 20685  df-lmod 20704  df-lss 20775  df-lmhm 20866  df-lvec 20947  df-sra 21017  df-rgmod 21018  df-psmet 21226  df-xmet 21227  df-met 21228  df-bl 21229  df-mopn 21230  df-cnfld 21235  df-refld 21487  df-phl 21508  df-dsmm 21616  df-frlm 21631  df-top 22740  df-topon 22757  df-topsp 22779  df-bases 22793  df-cn 23075  df-cnp 23076  df-cmp 23235  df-tx 23410  df-hmeo 23603  df-xms 24170  df-ms 24171  df-tms 24172  df-nm 24435  df-ngp 24436  df-tng 24437  df-nrg 24438  df-nlm 24439  df-cncf 24742  df-clm 24934  df-cph 25040  df-tcph 25041  df-rrx 25257  df-ovol 25337  df-vol 25338  df-salg 45571  df-sumge0 45625  df-mea 45712  df-ome 45752  df-caragen 45754  df-ovoln 45799  df-voln 45801

This theorem is referenced by:  vonct  45955