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Theorem ovnsubadd 40786
Description:  (voln* `  X
) is subadditive. Proposition 115D (a)(iv) of [Fremlin1] p. 31 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ovnsubadd.1  |-  ( ph  ->  X  e.  Fin )
ovnsubadd.2  |-  ( ph  ->  A : NN --> ~P ( RR  ^m  X ) )
Assertion
Ref Expression
ovnsubadd  |-  ( ph  ->  ( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
(Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) )
Distinct variable groups:    A, n    n, X    ph, n

Proof of Theorem ovnsubadd
Dummy variables  k 
a  e  i  j  l  y  z  b  d  f  m  h  o are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6191 . . . . . 6  |-  ( X  =  (/)  ->  (voln* `  X )  =  (voln* `  (/) ) )
21fveq1d 6193 . . . . 5  |-  ( X  =  (/)  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  =  ( (voln* `  (/) ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) ) )
32adantl 482 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  =  ( (voln* `  (/) ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) ) )
4 ovnsubadd.2 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A : NN --> ~P ( RR  ^m  X ) )
54adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  A : NN
--> ~P ( RR  ^m  X ) )
6 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN )
75, 6ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( A `
 n )  e. 
~P ( RR  ^m  X ) )
8 elpwi 4168 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A `  n )  e.  ~P ( RR 
^m  X )  -> 
( A `  n
)  C_  ( RR  ^m  X ) )
97, 8syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( A `
 n )  C_  ( RR  ^m  X ) )
109ralrimiva 2966 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( A `  n ) 
C_  ( RR  ^m  X ) )
11 iunss 4561 . . . . . . . 8  |-  ( U_ n  e.  NN  ( A `  n )  C_  ( RR  ^m  X
)  <->  A. n  e.  NN  ( A `  n ) 
C_  ( RR  ^m  X ) )
1210, 11sylibr 224 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) 
C_  ( RR  ^m  X ) )
1312adantr 481 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  U_ n  e.  NN  ( A `  n )  C_  ( RR  ^m  X ) )
14 oveq2 6658 . . . . . . 7  |-  ( X  =  (/)  ->  ( RR 
^m  X )  =  ( RR  ^m  (/) ) )
1514adantl 482 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  ( RR  ^m  X )  =  ( RR  ^m  (/) ) )
1613, 15sseqtrd 3641 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  U_ n  e.  NN  ( A `  n )  C_  ( RR  ^m  (/) ) )
1716ovn0val 40764 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  ( (voln* `  (/) ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n )
)  =  0 )
183, 17eqtrd 2656 . . 3  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  =  0 )
19 nnex 11026 . . . . . 6  |-  NN  e.  _V
2019a1i 11 . . . . 5  |-  ( ph  ->  NN  e.  _V )
21 ovnsubadd.1 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X  e.  Fin )
2221adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  X  e. 
Fin )
2322, 9ovncl 40781 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( (voln* `  X
) `  ( A `  n ) )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
24 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X
) `  ( A `  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) )
2523, 24fmptd 6385 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) : NN --> ( 0 [,] +oo ) )
2620, 25sge0ge0 40601 . . . 4  |-  ( ph  ->  0  <_  (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) )
2726adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  0  <_  (Σ^ `  (
n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) )
2818, 27eqbrtrd 4675 . 2  |-  ( (
ph  /\  X  =  (/) )  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
(Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) )
2921, 12ovnxrcl 40783 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  e. 
RR* )
3029adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  X  =  (/) )  ->  (
(voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  e. 
RR* )
3120, 25sge0xrcl 40602 . . . 4  |-  ( ph  ->  (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) )  e. 
RR* )
3231adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  X  =  (/) )  ->  (Σ^ `  (
n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) )  e. 
RR* )
3321ad2antrr 762 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  -.  X  =  (/) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  X  e.  Fin )
34 neqne 2802 . . . . 5  |-  ( -.  X  =  (/)  ->  X  =/=  (/) )
3534ad2antlr 763 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  -.  X  =  (/) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  X  =/=  (/) )
364ad2antrr 762 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  -.  X  =  (/) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  A : NN --> ~P ( RR  ^m  X ) )
37 simpr 477 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  -.  X  =  (/) )  /\  y  e.  RR+ )  -> 
y  e.  RR+ )
38 eqid 2622 . . . 4  |-  ( a  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { z  e.  RR*  |  E. i  e.  ( (
( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN ) ( a  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  (
( [,)  o.  (
i `  j )
) `  k )  /\  z  =  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  ( i `
 j ) ) `
 k ) ) ) ) ) } )  =  ( a  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { z  e.  RR*  |  E. i  e.  ( (
( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN ) ( a  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  (
( [,)  o.  (
i `  j )
) `  k )  /\  z  =  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  ( i `
 j ) ) `
 k ) ) ) ) ) } )
39 sseq1 3626 . . . . . 6  |-  ( b  =  a  ->  (
b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
)  <->  a  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) ) )
4039rabbidv 3189 . . . . 5  |-  ( b  =  a  ->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) }  =  { l  e.  ( ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  a  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  (
( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } )
4140cbvmptv 4750 . . . 4  |-  ( b  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } )  =  ( a  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  a  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } )
42 eqid 2622 . . . 4  |-  ( h  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) ) )  =  ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) )
43 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( o  =  j  ->  (
l `  o )  =  ( l `  j ) )
4443coeq2d 5284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( o  =  j  ->  ( [,)  o.  ( l `  o ) )  =  ( [,)  o.  (
l `  j )
) )
4544fveq1d 6193 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( o  =  j  ->  (
( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d )  =  ( ( [,) 
o.  ( l `  j ) ) `  d ) )
4645ixpeq2dv 7924 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( o  =  j  ->  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  o ) ) `  d )  =  X_ d  e.  X  (
( [,)  o.  (
l `  j )
) `  d )
)
47 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( d  =  k  ->  (
( [,)  o.  (
l `  j )
) `  d )  =  ( ( [,) 
o.  ( l `  j ) ) `  k ) )
4847cbvixpv 7926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j ) ) `  d )  =  X_ k  e.  X  (
( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k )
4946, 48syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( o  =  j  ->  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  o ) ) `  d )  =  X_ k  e.  X  (
( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k )
)
5049cbviunv 4559 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  o
) ) `  d
)  =  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
)
5150sseq2i 3630 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( b 
C_  U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d )  <->  b 
C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k )
)
5251a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  ->  ( b 
C_  U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d )  <->  b 
C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k )
) )
5352rabbiia 3185 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) }  =  { l  e.  ( ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  (
( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) }
5453mpteq2i 4741 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } )  =  ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } )
5554fveq1i 6192 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  =  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  d
)
56 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( d  =  a  ->  (
( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  d )  =  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  a ) )
5755, 56syl5eq 2668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( d  =  a  ->  (
( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  o
) ) `  d
) } ) `  d )  =  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  a ) )
5857eleq2d 2687 . . . . . . . . . 10  |-  ( d  =  a  ->  (
m  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  <->  m  e.  (
( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  a ) ) )
59 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( d  =  k  ->  (
( [,)  o.  h
) `  d )  =  ( ( [,) 
o.  h ) `  k ) )
6059fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( d  =  k  ->  ( vol `  ( ( [,) 
o.  h ) `  d ) )  =  ( vol `  (
( [,)  o.  h
) `  k )
) )
6160cbvprodv 14646 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  d
) )  =  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) )
6261mpteq2i 4741 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( h  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  d
) ) )  =  ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) )
6362a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( o  =  j  ->  (
h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) )  =  ( h  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) ) ) )
64 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( o  =  j  ->  (
m `  o )  =  ( m `  j ) )
6563, 64fveq12d 6197 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( o  =  j  ->  (
( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) )  =  ( ( h  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) ) ) `  ( m `  j
) ) )
6665cbvmptv 4750 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) )  =  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) )
6766fveq2i 6194 . . . . . . . . . . . 12  |-  (Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  =  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )
6867a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( d  =  a  ->  (Σ^ `  (
o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  =  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) ) )
69 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( d  =  a  ->  (
(voln* `  X ) `  d
)  =  ( (voln* `  X
) `  a )
)
7069oveq1d 6665 . . . . . . . . . . 11  |-  ( d  =  a  ->  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f )  =  ( ( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) )
7168, 70breq12d 4666 . . . . . . . . . 10  |-  ( d  =  a  ->  (
(Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f )  <->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) ) )
7258, 71anbi12d 747 . . . . . . . . 9  |-  ( d  =  a  ->  (
( m  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  o
) ) `  d
) } ) `  d )  /\  (Σ^ `  (
o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f ) )  <->  ( m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  /\  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) ) ) )
7372rabbidva2 3186 . . . . . . . 8  |-  ( d  =  a  ->  { m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  |  (Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f ) }  =  {
m  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) } )
74 fveq1 6190 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  i  ->  (
m `  j )  =  ( i `  j ) )
7574fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  i  ->  (
( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) )  =  ( ( h  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) ) ) `  ( i `  j
) ) )
7675mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  =  i  ->  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) )  =  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )
7776fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  i  ->  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )  =  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) ) )
7877breq1d 4663 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  i  ->  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f )  <->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) ) )
7978cbvrabv 3199 . . . . . . . 8  |-  { m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( m `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) }  =  {
i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) }
8073, 79syl6eq 2672 . . . . . . 7  |-  ( d  =  a  ->  { m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  |  (Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f ) }  =  {
i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) } )
8180mpteq2dv 4745 . . . . . 6  |-  ( d  =  a  ->  (
f  e.  RR+  |->  { m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  |  (Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f ) } )  =  ( f  e.  RR+  |->  { i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  a )  |  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) } ) )
82 oveq2 6658 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  e  ->  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f )  =  ( ( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) )
8382breq2d 4665 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  e  ->  (
(Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f )  <->  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) ) )
8483rabbidv 3189 . . . . . . 7  |-  ( f  =  e  ->  { i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) }  =  {
i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) } )
8584cbvmptv 4750 . . . . . 6  |-  ( f  e.  RR+  |->  { i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e f ) } )  =  ( e  e.  RR+  |->  { i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  a )  |  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) } )
8681, 85syl6eq 2672 . . . . 5  |-  ( d  =  a  ->  (
f  e.  RR+  |->  { m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  |  (Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f ) } )  =  ( e  e.  RR+  |->  { i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_  U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  ( l `  j
) ) `  k
) } ) `  a )  |  (Σ^ `  (
j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) } ) )
8786cbvmptv 4750 . . . 4  |-  ( d  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  ( f  e.  RR+  |->  { m  e.  ( ( b  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ o  e.  NN  X_ d  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  o )
) `  d ) } ) `  d
)  |  (Σ^ `  ( o  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ d  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 d ) ) ) `  ( m `
 o ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  d
) +e f ) } ) )  =  ( a  e. 
~P ( RR  ^m  X )  |->  ( e  e.  RR+  |->  { i  e.  ( ( b  e.  ~P ( RR 
^m  X )  |->  { l  e.  ( ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  ^m  NN )  |  b  C_ 
U_ j  e.  NN  X_ k  e.  X  ( ( [,)  o.  (
l `  j )
) `  k ) } ) `  a
)  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X ) 
|->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) ) `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) } ) )
8833, 35, 36, 37, 38, 41, 42, 87ovnsubaddlem2 40785 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  -.  X  =  (/) )  /\  y  e.  RR+ )  -> 
( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e y ) )
8930, 32, 88xrlexaddrp 39568 . 2  |-  ( (
ph  /\  -.  X  =  (/) )  ->  (
(voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
(Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) )
9028, 89pm2.61dan 832 1  |-  ( ph  ->  ( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
(Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ~Pcpw 4158   U_ciun 4520   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112    o. ccom 5118   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    ^m cmap 7857   X_cixp 7908   Fincfn 7955   RRcr 9935   0cc0 9936   +oocpnf 10071   RR*cxr 10073    <_ cle 10075   NNcn 11020   RR+crp 11832   +ecxad 11944   [,)cico 12177   [,]cicc 12178   prod_cprod 14635   volcvol 23232  Σ^csumge0 40579  voln*covoln 40750
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-cc 9257  ax-ac2 9285  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  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
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-disj 4621  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-tpos 7352  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-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-acn 8768  df-ac 8939  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-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  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-prod 14636  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-rest 16083  df-0g 16102  df-topgen 16104  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-subg 17591  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-oppr 18623  df-dvdsr 18641  df-unit 18642  df-invr 18672  df-dvr 18683  df-drng 18749  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750  df-cmp 21190  df-ovol 23233  df-vol 23234  df-sumge0 40580  df-ovoln 40751
This theorem is referenced by:  ovnome  40787  ovnsubadd2lem  40859
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