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Theorem ovnsubaddlem2 40785
Description:  (voln* `  X
) is subadditive. Proposition 115D (a)(iv) of [Fremlin1] p. 31 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ovnsubaddlem2.x  |-  ( ph  ->  X  e.  Fin )
ovnsubaddlem2.n0  |-  ( ph  ->  X  =/=  (/) )
ovnsubaddlem2.a  |-  ( ph  ->  A : NN --> ~P ( RR  ^m  X ) )
ovnsubaddlem2.e  |-  ( ph  ->  E  e.  RR+ )
ovnsubaddlem2.z  |-  Z  =  ( 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 ) ) ) ) ) } )
ovnsubaddlem2.c  |-  C  =  ( 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
) } )
ovnsubaddlem2.l  |-  L  =  ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) )
ovnsubaddlem2.d  |-  D  =  ( a  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  ( e  e.  RR+  |->  { i  e.  ( C `  a )  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( L `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) } ) )
Assertion
Ref Expression
ovnsubaddlem2  |-  ( ph  ->  ( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) )
Distinct variable groups:    A, a,
e, i, j, n    A, k, l, a, i, j, n    z, A, a, i, j, k, n    C, a, e, i    D, a, e, i, j, n    D, k    E, a, e, i, j, n   
k, E    L, a,
e, i, j, n    X, a, e, i, j, n    h, X, k, i, j    X, l   
z, X    ph, a, e, i, j, n    ph, k
Allowed substitution hints:    ph( z, h, l)    A( h)    C( z, h, j, k, n, l)    D( z, h, l)    E( z, h, l)    L( z, h, k, l)    Z( z, e, h, i, j, k, n, a, l)

Proof of Theorem ovnsubaddlem2
Dummy variables  f 
g  m  q are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fvex 6201 . . . 4  |-  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  e. 
_V
2 nnenom 12779 . . . 4  |-  NN  ~~  om
31, 2axcc3 9260 . . 3  |-  E. g
( g  Fn  NN  /\ 
A. n  e.  NN  ( ( ( D `
 ( A `  n ) ) `  ( E  /  (
2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
4 simprl 794 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  -> 
g  Fn  NN )
5 nfv 1843 . . . . . . . . 9  |-  F/ n ph
6 nfra1 2941 . . . . . . . . 9  |-  F/ n A. n  e.  NN  ( ( ( D `
 ( A `  n ) ) `  ( E  /  (
2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
75, 6nfan 1828 . . . . . . . 8  |-  F/ n
( ph  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
8 rspa 2930 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  NN  ( ( ( D `
 ( A `  n ) ) `  ( E  /  (
2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
98adantll 750 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  NN  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
10 ovnsubaddlem2.x . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  X  e.  Fin )
1110adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  X  e. 
Fin )
12 ovnsubaddlem2.n0 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  X  =/=  (/) )
1312adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  X  =/=  (/) )
14 ovnsubaddlem2.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  A : NN --> ~P ( RR  ^m  X ) )
1514adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  A : NN
--> ~P ( RR  ^m  X ) )
16 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN )
1715, 16ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( A `
 n )  e. 
~P ( RR  ^m  X ) )
18 elpwi 4168 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( A `  n )  e.  ~P ( RR 
^m  X )  -> 
( A `  n
)  C_  ( RR  ^m  X ) )
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( A `
 n )  C_  ( RR  ^m  X ) )
20 ovnsubaddlem2.e . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  E  e.  RR+ )
2120adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  E  e.  RR+ )
22 nnnn0 11299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  NN  ->  n  e.  NN0 )
23 2nn 11185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  2  e.  NN
2423a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  NN0  ->  2  e.  NN )
25 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  NN0  ->  n  e. 
NN0 )
26 nnexpcl 12873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 2  e.  NN  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ n
)  e.  NN )
2724, 25, 26syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( n  e.  NN0  ->  ( 2 ^ n )  e.  NN )
28 nnrp 11842 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2 ^ n )  e.  NN  ->  (
2 ^ n )  e.  RR+ )
2927, 28syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  NN0  ->  ( 2 ^ n )  e.  RR+ )
3022, 29syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  NN  ->  (
2 ^ n )  e.  RR+ )
3130adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( 2 ^ n )  e.  RR+ )
3221, 31rpdivcld 11889 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( E  /  ( 2 ^ n ) )  e.  RR+ )
33 ovnsubaddlem2.c . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  C  =  ( 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
) } )
34 ovnsubaddlem2.l . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  L  =  ( h  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `
 k ) ) )
35 ovnsubaddlem2.d . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  D  =  ( a  e.  ~P ( RR  ^m  X ) 
|->  ( e  e.  RR+  |->  { i  e.  ( C `  a )  |  (Σ^ `  ( j  e.  NN  |->  ( L `  ( i `
 j ) ) ) )  <_  (
( (voln* `  X ) `  a
) +e e ) } ) )
3611, 13, 19, 32, 33, 34, 35ovncvrrp 40778 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  E. i 
i  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) )
37 n0 3931 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  <->  E. i  i  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
3836, 37sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/) )
3938adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  (
( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/) )
40 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
4139, 40mpd 15 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  n  e.  NN )  /\  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
4241ex 450 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
4342adantlr 751 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  NN  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
( ( ( D `
 ( A `  n ) ) `  ( E  /  (
2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
449, 43mpd 15 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  A. n  e.  NN  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
4544ex 450 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  (
n  e.  NN  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `
 ( A `  n ) ) `  ( E  /  (
2 ^ n ) ) ) ) )
467, 45ralrimi 2957 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
4746adantrl 752 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  A. n  e.  NN  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) )
484, 47jca 554 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  -> 
( g  Fn  NN  /\ 
A. n  e.  NN  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) ) )
4948ex 450 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  (
g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )
5049eximdv 1846 . . 3  |-  ( ph  ->  ( E. g ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  (
( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  =/=  (/)  ->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  E. g
( g  Fn  NN  /\ 
A. n  e.  NN  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) ) ) )
513, 50mpi 20 . 2  |-  ( ph  ->  E. g ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
52 simpl 473 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  ph )
53 simprl 794 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  g  Fn  NN )
54 simprr 796 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
55 nnf1oxpnn 39384 . . . . . 6  |-  E. f 
f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN )
56 simpl1 1064 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  ph )
57 simpl2 1065 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  g  Fn  NN )
58 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( q  =  n  ->  (
g `  q )  =  ( g `  n ) )
59 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( q  =  n  ->  ( A `  q )  =  ( A `  n ) )
6059fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( q  =  n  ->  ( D `  ( A `  q ) )  =  ( D `  ( A `  n )
) )
61 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( q  =  n  ->  (
2 ^ q )  =  ( 2 ^ n ) )
6261oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( q  =  n  ->  ( E  /  ( 2 ^ q ) )  =  ( E  /  (
2 ^ n ) ) )
6360, 62fveq12d 6197 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( q  =  n  ->  (
( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) )  =  ( ( D `
 ( A `  n ) ) `  ( E  /  (
2 ^ n ) ) ) )
6458, 63eleq12d 2695 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( q  =  n  ->  (
( g `  q
)  e.  ( ( D `  ( A `
 q ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ q
) ) )  <->  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
6564cbvralv 3171 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. q  e.  NN  (
g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) )  <->  A. n  e.  NN  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) )
6665biimpri 218 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. n  e.  NN  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) )  ->  A. q  e.  NN  ( g `  q
)  e.  ( ( D `  ( A `
 q ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ q
) ) ) )
67663ad2ant3 1084 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )
6867adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )
69 simpr 477 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )
7010adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  f : NN
-1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  X  e.  Fin )
71703ad2antl1 1223 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  X  e.  Fin )
7212adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  f : NN
-1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  X  =/=  (/) )
73723ad2antl1 1223 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  X  =/=  (/) )
7414adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  f : NN
-1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  A : NN --> ~P ( RR 
^m  X ) )
75743ad2antl1 1223 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  A : NN --> ~P ( RR 
^m  X ) )
7620adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  f : NN
-1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  E  e.  RR+ )
77763ad2antl1 1223 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  E  e.  RR+ )
78 ovnsubaddlem2.z . . . . . . . . . 10  |-  Z  =  ( 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 ) ) ) ) ) } )
79 coeq2 5280 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( h  =  i  ->  ( [,)  o.  h )  =  ( [,)  o.  i
) )
8079fveq1d 6193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( h  =  i  ->  (
( [,)  o.  h
) `  k )  =  ( ( [,) 
o.  i ) `  k ) )
8180fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( h  =  i  ->  ( vol `  ( ( [,) 
o.  h ) `  k ) )  =  ( vol `  (
( [,)  o.  i
) `  k )
) )
8281prodeq2ad 39824 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( h  =  i  ->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) )  =  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  i ) `  k
) ) )
8382cbvmptv 4750 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_ k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  h ) `  k
) ) )  =  ( i  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  i ) `
 k ) ) )
8434, 83eqtri 2644 . . . . . . . . . 10  |-  L  =  ( i  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  X )  |->  prod_
k  e.  X  ( vol `  ( ( [,)  o.  i ) `
 k ) ) )
8565biimpi 206 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A. q  e.  NN  (
g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) )  ->  A. n  e.  NN  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) )
86853ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  ->  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
8786ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  (
g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  n  e.  NN )  ->  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
88 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  (
g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN )
89 rspa 2930 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  NN  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) )  /\  n  e.  NN )  ->  ( g `  n
)  e.  ( ( D `  ( A `
 n ) ) `
 ( E  / 
( 2 ^ n
) ) ) )
9087, 88, 89syl2anc 693 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  (
g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  n  e.  NN )  ->  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
91 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )
92 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( q  =  m  ->  (
f `  q )  =  ( f `  m ) )
9392fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( q  =  m  ->  ( 1st `  ( f `  q ) )  =  ( 1st `  (
f `  m )
) )
9493fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  =  m  ->  (
g `  ( 1st `  ( f `  q
) ) )  =  ( g `  ( 1st `  ( f `  m ) ) ) )
9592fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( q  =  m  ->  ( 2nd `  ( f `  q ) )  =  ( 2nd `  (
f `  m )
) )
9694, 95fveq12d 6197 . . . . . . . . . . 11  |-  ( q  =  m  ->  (
( g `  ( 1st `  ( f `  q ) ) ) `
 ( 2nd `  (
f `  q )
) )  =  ( ( g `  ( 1st `  ( f `  m ) ) ) `
 ( 2nd `  (
f `  m )
) ) )
9796cbvmptv 4750 . . . . . . . . . 10  |-  ( q  e.  NN  |->  ( ( g `  ( 1st `  ( f `  q
) ) ) `  ( 2nd `  ( f `
 q ) ) ) )  =  ( m  e.  NN  |->  ( ( g `  ( 1st `  ( f `  m ) ) ) `
 ( 2nd `  (
f `  m )
) ) )
9871, 73, 75, 77, 78, 33, 84, 35, 90, 91, 97ovnsubaddlem1 40784 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. q  e.  NN  ( g `  q )  e.  ( ( D `  ( A `  q )
) `  ( E  /  ( 2 ^ q ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  (
(voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) )
9956, 57, 68, 69, 98syl31anc 1329 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  /\  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  ->  (
(voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) )
10099ex 450 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN )  ->  ( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) ) )
101100exlimdv 1861 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( E. f  f : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN )  -> 
( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) ) )
10255, 101mpi 20 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) )
10352, 53, 54, 102syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  ->  (
(voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) )
104103ex 450 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  ( g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n )
) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) ) )
105104exlimdv 1861 . 2  |-  ( ph  ->  ( E. g ( g  Fn  NN  /\  A. n  e.  NN  (
g `  n )  e.  ( ( D `  ( A `  n ) ) `  ( E  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  ( (voln* `  X
) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) ) )
10651, 105mpd 15 1  |-  ( ph  ->  ( (voln* `  X ) `  U_ n  e.  NN  ( A `  n ) )  <_ 
( (Σ^ `  ( n  e.  NN  |->  ( (voln* `  X ) `  ( A `  n )
) ) ) +e E ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ~Pcpw 4158   U_ciun 4520   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112    o. ccom 5118    Fn wfn 5883   -->wf 5884   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   1stc1st 7166   2ndc2nd 7167    ^m cmap 7857   X_cixp 7908   Fincfn 7955   RRcr 9935   RR*cxr 10073    <_ cle 10075    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   RR+crp 11832   +ecxad 11944   [,)cico 12177   ^cexp 12860   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
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