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Theorem hoidmv1lelem1 40805
Description: The supremum of  U belongs to  U. This is the last part of step (a) and the whole step (b) in the proof of Lemma 114B of [Fremlin1] p. 23. (Contributed by Glauco Siliprandi, 21-Nov-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hoidmv1lelem1.a  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
hoidmv1lelem1.b  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
hoidmv1lelem1.l  |-  ( ph  ->  A  <  B )
hoidmv1lelem1.c  |-  ( ph  ->  C : NN --> RR )
hoidmv1lelem1.d  |-  ( ph  ->  D : NN --> RR )
hoidmv1lelem1.r  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) )  e.  RR )
hoidmv1lelem1.u  |-  U  =  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) }
hoidmv1lelem1.s  |-  S  =  sup ( U ,  RR ,  <  )
Assertion
Ref Expression
hoidmv1lelem1  |-  ( ph  ->  ( S  e.  U  /\  A  e.  U  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x ) )
Distinct variable groups:    A, j,
z    y, A    x, B, y    z, B    z, C    z, D    S, j, z    U, j, z    x, U, y    ph, j, z
Allowed substitution hints:    ph( x, y)    A( x)    B( j)    C( x, y, j)    D( x, y, j)    S( x, y)

Proof of Theorem hoidmv1lelem1
StepHypRef Expression
1 hoidmv1lelem1.s . . . . . 6  |-  S  =  sup ( U ,  RR ,  <  )
2 hoidmv1lelem1.a . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
3 hoidmv1lelem1.b . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
4 hoidmv1lelem1.u . . . . . . . . 9  |-  U  =  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) }
5 ssrab2 3687 . . . . . . . . 9  |-  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) } 
C_  ( A [,] B )
64, 5eqsstri 3635 . . . . . . . 8  |-  U  C_  ( A [,] B )
76a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  U  C_  ( A [,] B ) )
82rexrd 10089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A  e.  RR* )
93rexrd 10089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  B  e.  RR* )
10 hoidmv1lelem1.l . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  A  <  B )
112, 3, 10ltled 10185 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A  <_  B )
12 lbicc2 12288 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR*  /\  B  e.  RR*  /\  A  <_  B )  ->  A  e.  ( A [,] B
) )
138, 9, 11, 12syl3anc 1326 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A  e.  ( A [,] B ) )
142recnd 10068 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
1514subidd 10380 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( A  -  A
)  =  0 )
16 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ j
ph
17 nnex 11026 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  NN  e.  _V
1817a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  NN  e.  _V )
19 volf 23297 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  vol : dom  vol --> ( 0 [,] +oo )
2019a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  vol : dom  vol --> ( 0 [,] +oo ) )
21 hoidmv1lelem1.c . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  C : NN --> RR )
2221ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( C `
 j )  e.  RR )
23 hoidmv1lelem1.d . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  D : NN --> RR )
2423ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( D `
 j )  e.  RR )
252adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  A  e.  RR )
2624, 25ifcld 4131 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j
)  <_  A , 
( D `  j
) ,  A )  e.  RR )
2726rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j
)  <_  A , 
( D `  j
) ,  A )  e.  RR* )
28 icombl 23332 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( C `  j
)  e.  RR  /\  if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A
)  e.  RR* )  ->  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A
) )  e.  dom  vol )
2922, 27, 28syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) )  e.  dom  vol )
3020, 29ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A
) ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
3116, 18, 30sge0ge0mpt 40655 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  0  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) ) )
3215, 31eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) ) )
3313, 32jca 554 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( A  e.  ( A [,] B )  /\  ( A  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) ) ) )
34 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  A  ->  (
z  -  A )  =  ( A  -  A ) )
35 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  =  A  ->  (
( D `  j
)  <_  z  <->  ( D `  j )  <_  A
) )
36 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  =  A  ->  z  =  A )
3735, 36ifbieq2d 4111 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  =  A  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  =  if ( ( D `  j
)  <_  A , 
( D `  j
) ,  A ) )
3837oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  A  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) )  =  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) )
3938fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  A  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) ) )  =  ( vol `  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  A , 
( D `  j
) ,  A ) ) ) )
4039mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  A  ->  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) )  =  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) )
4140fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  A  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  =  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) ) )
4234, 41breq12d 4666 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  A  ->  (
( z  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  <->  ( A  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) ) ) )
4342elrab 3363 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  { z  e.  ( A [,] B
)  |  ( z  -  A )  <_ 
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) }  <-> 
( A  e.  ( A [,] B )  /\  ( A  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  A ,  ( D `  j ) ,  A ) ) ) ) ) ) )
4433, 43sylibr 224 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  A  e.  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) } )
4544, 4syl6eleqr 2712 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  U )
46 ne0i 3921 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  U  ->  U  =/=  (/) )
4745, 46syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  U  =/=  (/) )
482, 3, 7, 47supicc 12320 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  sup ( U ,  RR ,  <  )  e.  ( A [,] B
) )
491, 48syl5eqel 2705 . . . . 5  |-  ( ph  ->  S  e.  ( A [,] B ) )
501a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  S  =  sup ( U ,  RR ,  <  ) )
51 nfv 1843 . . . . . . . . 9  |-  F/ z
ph
522, 3iccssred 39727 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( A [,] B
)  C_  RR )
537, 52sstrd 3613 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  U  C_  RR )
5453sselda 3603 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  e.  RR )
55 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/ j ( ph  /\  z  e.  U )
5617a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  NN  e.  _V )
5719a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  vol : dom  vol --> ( 0 [,] +oo ) )
5822adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( C `  j )  e.  RR )
5924adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( D `  j )  e.  RR )
6054adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  z  e.  RR )
6159, 60ifcld 4131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  e.  RR )
6261rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  e.  RR* )
63 icombl 23332 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( C `  j
)  e.  RR  /\  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  e.  RR* )  ->  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) )  e.  dom  vol )
6458, 62, 63syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) )  e.  dom  vol )
6557, 64ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
6655, 56, 65sge0xrclmpt 40645 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  e. 
RR* )
67 pnfxr 10092 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |- +oo  e.  RR*
6867a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  -> +oo  e.  RR* )
69 hoidmv1lelem1.r . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) )  e.  RR )
7069rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) )  e.  RR* )
7170adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) )  e.  RR* )
7224rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( D `
 j )  e. 
RR* )
73 icombl 23332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( C `  j
)  e.  RR  /\  ( D `  j )  e.  RR* )  ->  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) )  e.  dom  vol )
7422, 72, 73syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) )  e. 
dom  vol )
7520, 74ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j )
) )  e.  ( 0 [,] +oo )
)
7675adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,) ( D `  j
) ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
7774adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) )  e.  dom  vol )
7822rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( C `
 j )  e. 
RR* )
7978adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( C `  j )  e.  RR* )
8072adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( D `  j )  e.  RR* )
8122leidd 10594 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( C `
 j )  <_ 
( C `  j
) )
8281adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( C `  j )  <_  ( C `  j
) )
83 min1 12020 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( D `  j
)  e.  RR  /\  z  e.  RR )  ->  if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z )  <_  ( D `  j )
)
8459, 60, 83syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  ( D `  j ) )
85 icossico 12243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( C `  j )  e.  RR*  /\  ( D `  j
)  e.  RR* )  /\  ( ( C `  j )  <_  ( C `  j )  /\  if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z )  <_  ( D `  j )
) )  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) )  C_  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j
) ) )
8679, 80, 82, 84, 85syl22anc 1327 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) )  C_  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j
) ) )
87 volss 23301 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) )  e.  dom  vol 
/\  ( ( C `
 j ) [,) ( D `  j
) )  e.  dom  vol 
/\  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) )  C_  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j )
) )  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) ) )  <_  ( vol `  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) ) ) )
8864, 77, 86, 87syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) ) )  <_  ( vol `  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) ) ) )
8955, 56, 65, 76, 88sge0lempt 40627 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  <_ 
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) ) )
9069ltpnfd 11955 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) )  < +oo )
9190adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) )  < +oo )
9266, 71, 68, 89, 91xrlelttrd 11991 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  < +oo )
9366, 68, 92xrltned 39573 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  =/= +oo )
9493neneqd 2799 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  -.  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  = +oo )
95 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) )  =  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) ) ) )
9665, 95fmptd 6385 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) : NN --> ( 0 [,] +oo ) )
9756, 96sge0repnf 40603 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  e.  RR  <->  -.  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  = +oo ) )
9894, 97mpbird 247 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  e.  RR )
992adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  A  e.  RR )
10098, 99readdcld 10069 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  +  A )  e.  RR )
10152, 49sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  S  e.  RR )
102101adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  S  e.  RR )
10324, 102ifcld 4131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S )  e.  RR )
104103rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S )  e.  RR* )
105 icombl 23332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( C `  j
)  e.  RR  /\  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  e.  RR* )  ->  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) )  e.  dom  vol )
10622, 104, 105syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) )  e.  dom  vol )
10720, 106ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
10816, 18, 107sge0xrclmpt 40645 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  e. 
RR* )
10967a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  -> +oo  e.  RR* )
110 min1 12020 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( D `  j
)  e.  RR  /\  S  e.  RR )  ->  if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  <_  ( D `  j ) )
11124, 102, 110syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S )  <_  ( D `  j ) )
112 icossico 12243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( C `  j )  e.  RR*  /\  ( D `  j
)  e.  RR* )  /\  ( ( C `  j )  <_  ( C `  j )  /\  if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  <_  ( D `  j ) ) )  ->  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) )  C_  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) ) )
11378, 72, 81, 111, 112syl22anc 1327 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) 
C_  ( ( C `
 j ) [,) ( D `  j
) ) )
114 volss 23301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) )  e.  dom  vol 
/\  ( ( C `
 j ) [,) ( D `  j
) )  e.  dom  vol 
/\  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) )  C_  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) ) )  ->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )  <_ 
( vol `  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) ) ) )
115106, 74, 113, 114syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )  <_ 
( vol `  (
( C `  j
) [,) ( D `
 j ) ) ) )
11616, 18, 107, 75, 115sge0lempt 40627 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  <_ 
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) ( D `  j ) ) ) ) ) )
117108, 70, 109, 116, 90xrlelttrd 11991 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  < +oo )
118108, 109, 117xrltned 39573 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  =/= +oo )
119118neneqd 2799 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  -.  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  = +oo )
120 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) ) )  =  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) ) ) )
121107, 120fmptd 6385 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) : NN --> ( 0 [,] +oo ) )
12218, 121sge0repnf 40603 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  e.  RR  <->  -.  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  = +oo ) )
123119, 122mpbird 247 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  e.  RR )
124123, 2readdcld 10069 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A )  e.  RR )
125124adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A )  e.  RR )
1264eleq2i 2693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  e.  U  <->  z  e.  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) } )
127126biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  e.  U  ->  z  e.  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) } )
128127adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  e.  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) } )
129 rabid 3116 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  e.  { z  e.  ( A [,] B
)  |  ( z  -  A )  <_ 
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) }  <-> 
( z  e.  ( A [,] B )  /\  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) ) )
130128, 129sylib 208 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
z  e.  ( A [,] B )  /\  ( z  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) ) )
131130simprd 479 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
z  -  A )  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) )
13254, 99, 98lesubaddd 10624 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
( z  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  <->  z  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  +  A ) ) )
133131, 132mpbid 222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  +  A ) )
134123adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  e.  RR )
135107adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
136106adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) )  e.  dom  vol )
137104adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  e.  RR* )
13861adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  if (
( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z )  e.  RR )
139 eqidd 2623 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  ( D `  j )  =  ( D `  j ) )
140 iftrue 4092 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( D `  j )  <_  z  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  =  ( D `
 j ) )
141140adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  if (
( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z )  =  ( D `  j ) )
14259adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  ( D `  j )  e.  RR )
14360adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  z  e.  RR )
144101ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  S  e.  RR )
145 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  ( D `  j )  <_  z
)
14653adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  U  C_  RR )
14747adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  U  =/=  (/) )
1482, 3jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ph  ->  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
149 iccsupr 12266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  U  C_  ( A [,] B )  /\  A  e.  U )  ->  ( U  C_  RR  /\  U  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x ) )
150148, 7, 45, 149syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ph  ->  ( U  C_  RR  /\  U  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x ) )
151150simp3d 1075 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ph  ->  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x )
152151adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x
)
153128, 126sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  e.  U )
154 suprub 10984 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( U  C_  RR  /\  U  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x )  /\  z  e.  U )  ->  z  <_  sup ( U ,  RR ,  <  ) )
155146, 147, 152, 153, 154syl31anc 1329 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  <_  sup ( U ,  RR ,  <  ) )
156155, 1syl6breqr 4695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  <_  S )
157156ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  z  <_  S )
158142, 143, 144, 145, 157letrd 10194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  ( D `  j )  <_  S
)
159158iftrued 4094 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  if (
( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S )  =  ( D `  j ) )
160139, 141, 1593eqtr4d 2666 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  if (
( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z )  =  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) )
161138, 160eqled 10140 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  ( D `  j )  <_  z
)  ->  if (
( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z )  <_  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) )
16260adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  z  e.  RR )
16359adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  ( D `  j )  e.  RR )
164 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  -.  ( D `  j )  <_  z )
165162, 163ltnled 10184 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  (
z  <  ( D `  j )  <->  -.  ( D `  j )  <_  z ) )
166164, 165mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  z  <  ( D `  j
) )
167162, 163, 166ltled 10185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  z  <_  ( D `  j
) )
168167adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  ( D `  j )  <_  S )  ->  z  <_  ( D `  j
) )
169 iffalse 4095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( -.  ( D `  j
)  <_  z  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  =  z )
170169ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  ( D `  j )  <_  S )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  =  z )
171 iftrue 4092 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( D `  j )  <_  S  ->  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  =  ( D `
 j ) )
172171adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  ( D `  j )  <_  S )  ->  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  =  ( D `
 j ) )
173170, 172breq12d 4666 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  ( D `  j )  <_  S )  ->  ( if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  if (
( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S )  <-> 
z  <_  ( D `  j ) ) )
174168, 173mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  ( D `  j )  <_  S )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  if (
( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) )
175156ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  -.  ( D `  j )  <_  S )  -> 
z  <_  S )
176169ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  -.  ( D `  j )  <_  S )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  =  z )
177 iffalse 4095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( -.  ( D `  j
)  <_  S  ->  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  =  S )
178177adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  -.  ( D `  j )  <_  S )  ->  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  =  S )
179176, 178breq12d 4666 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  -.  ( D `  j )  <_  S )  -> 
( if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  <->  z  <_  S
) )
180175, 179mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  /\  -.  ( D `  j )  <_  S )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  if (
( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) )
181174, 180pm2.61dan 832 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  /\  -.  ( D `
 j )  <_ 
z )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  if (
( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) )
182161, 181pm2.61dan 832 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  <_  if (
( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) )
183 icossico 12243 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( C `  j )  e.  RR*  /\  if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
)  e.  RR* )  /\  ( ( C `  j )  <_  ( C `  j )  /\  if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z )  <_  if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )  -> 
( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) )  C_  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) ) )
18479, 137, 82, 182, 183syl22anc 1327 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) )  C_  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )
185 volss 23301 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) )  e.  dom  vol 
/\  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) )  e.  dom  vol 
/\  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) )  C_  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) )  -> 
( vol `  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) ) )  <_  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S
) ) ) )
18664, 136, 184, 185syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  U )  /\  j  e.  NN )  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) ) )  <_  ( vol `  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) ) ) )
18755, 56, 65, 135, 186sge0lempt 40627 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  <_ 
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) ) )
18898, 134, 99, 187leadd1dd 10641 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  +  A )  <_  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) )
18954, 100, 125, 133, 188letrd 10194 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  z  e.  U )  ->  z  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) )
190189ex 450 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( z  e.  U  ->  z  <_  ( (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) ) )
19151, 190ralrimi 2957 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. z  e.  U  z  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) )
192 suprleub 10989 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( U  C_  RR  /\  U  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x )  /\  ( (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A )  e.  RR )  ->  ( sup ( U ,  RR ,  <  )  <_  ( (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A )  <->  A. z  e.  U  z  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) ) )
19353, 47, 151, 124, 192syl31anc 1329 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( sup ( U ,  RR ,  <  )  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A )  <->  A. z  e.  U  z  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) ) )
194191, 193mpbird 247 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  sup ( U ,  RR ,  <  )  <_ 
( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) )
19550, 194eqbrtrd 4675 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  S  <_  ( (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) )
196101, 2, 123lesubaddd 10624 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( S  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  <->  S  <_  ( (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )  +  A ) ) )
197195, 196mpbird 247 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( S  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) ) )
19849, 197jca 554 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( S  e.  ( A [,] B )  /\  ( S  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) ) ) )
199 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( z  =  S  ->  (
z  -  A )  =  ( S  -  A ) )
200 breq2 4657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  S  ->  (
( D `  j
)  <_  z  <->  ( D `  j )  <_  S
) )
201 id 22 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  S  ->  z  =  S )
202200, 201ifbieq2d 4111 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  S  ->  if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z )  =  if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) )
203202oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  S  ->  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  z , 
( D `  j
) ,  z ) )  =  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) )
204203fveq2d 6195 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  S  ->  ( vol `  ( ( C `
 j ) [,)
if ( ( D `
 j )  <_ 
z ,  ( D `
 j ) ,  z ) ) )  =  ( vol `  (
( C `  j
) [,) if ( ( D `  j
)  <_  S , 
( D `  j
) ,  S ) ) ) )
205204mpteq2dv 4745 . . . . . . 7  |-  ( z  =  S  ->  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) )  =  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) )
206205fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( z  =  S  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  =  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) ) )
207199, 206breq12d 4666 . . . . 5  |-  ( z  =  S  ->  (
( z  -  A
)  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) )  <->  ( S  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) ) ) )
208207elrab 3363 . . . 4  |-  ( S  e.  { z  e.  ( A [,] B
)  |  ( z  -  A )  <_ 
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) }  <-> 
( S  e.  ( A [,] B )  /\  ( S  -  A )  <_  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  S ,  ( D `  j ) ,  S ) ) ) ) ) ) )
209198, 208sylibr 224 . . 3  |-  ( ph  ->  S  e.  { z  e.  ( A [,] B )  |  ( z  -  A )  <_  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( vol `  ( ( C `  j ) [,) if ( ( D `  j )  <_  z ,  ( D `  j ) ,  z ) ) ) ) ) } )
210209, 4syl6eleqr 2712 . 2  |-  ( ph  ->  S  e.  U )
211210, 45, 1513jca 1242 1  |-  ( ph  ->  ( S  e.  U  /\  A  e.  U  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  U  y  <_  x ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ifcif 4086   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   dom cdm 5114   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   supcsup 8346   RRcr 9935   0cc0 9936    + caddc 9939   +oocpnf 10071   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   NNcn 11020   [,)cico 12177   [,]cicc 12178   volcvol 23232  Σ^csumge0 40579
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xadd 11947  df-ioo 12179  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-xmet 19739  df-met 19740  df-ovol 23233  df-vol 23234  df-sumge0 40580
This theorem is referenced by:  hoidmv1lelem3  40807
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