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Theorem ovolval5lem3 40868
Description: The value of the Lebesgue outer measure for subsets of the reals, using covers of left-closed right-open intervals are used, instead of open intervals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
ovolval5lem3.m  |-  M  =  { y  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) }
ovolval5lem3.q  |-  Q  =  { z  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) }
Assertion
Ref Expression
ovolval5lem3  |- inf ( Q ,  RR* ,  <  )  = inf ( M ,  RR* ,  <  )
Distinct variable groups:    A, f,
z, y    y, M, z    Q, f, y, z
Allowed substitution hint:    M( f)

Proof of Theorem ovolval5lem3
Dummy variables  g  n  w  m are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovolval5lem3.q . . . . 5  |-  Q  =  { z  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) }
2 ssrab2 3687 . . . . 5  |-  { z  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) } 
C_  RR*
31, 2eqsstri 3635 . . . 4  |-  Q  C_  RR*
4 infxrcl 12163 . . . 4  |-  ( Q 
C_  RR*  -> inf ( Q ,  RR* ,  <  )  e.  RR* )
53, 4mp1i 13 . . 3  |-  ( T. 
-> inf ( Q ,  RR* ,  <  )  e.  RR* )
6 ovolval5lem3.m . . . . 5  |-  M  =  { y  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) }
7 ssrab2 3687 . . . . 5  |-  { y  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) } 
C_  RR*
86, 7eqsstri 3635 . . . 4  |-  M  C_  RR*
9 infxrcl 12163 . . . 4  |-  ( M 
C_  RR*  -> inf ( M ,  RR* ,  <  )  e.  RR* )
108, 9mp1i 13 . . 3  |-  ( T. 
-> inf ( M ,  RR* ,  <  )  e.  RR* )
113a1i 11 . . . 4  |-  ( T. 
->  Q  C_  RR* )
128a1i 11 . . . 4  |-  ( T. 
->  M  C_  RR* )
13 simpr 477 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  M  /\  w  e.  RR+ )  ->  w  e.  RR+ )
146rabeq2i 3197 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  M  <->  ( y  e.  RR*  /\  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) ) )
1514biimpi 206 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  M  ->  (
y  e.  RR*  /\  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) ) )
1615simprd 479 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  M  ->  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) )
1716adantr 481 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  M  /\  w  e.  RR+ )  ->  E. f  e.  (
( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )
18 coeq2 5280 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( g  =  f  ->  ( (,)  o.  g )  =  ( (,)  o.  f
) )
1918rneqd 5353 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  =  f  ->  ran  ( (,)  o.  g )  =  ran  ( (,) 
o.  f ) )
2019unieqd 4446 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  f  ->  U. ran  ( (,)  o.  g )  =  U. ran  ( (,)  o.  f ) )
2120sseq2d 3633 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( g  =  f  ->  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  g )  <->  A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f ) ) )
22 coeq2 5280 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  =  f  ->  (
( vol  o.  (,) )  o.  g )  =  ( ( vol 
o.  (,) )  o.  f
) )
2322fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  f  ->  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  g )
)  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )
2423eqeq2d 2632 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( g  =  f  ->  (
z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  g
) )  <->  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) )
2521, 24anbi12d 747 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( g  =  f  ->  (
( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  g )  /\  z  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  g )
) )  <->  ( A  C_ 
U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) ) )
2625cbvrexv 3172 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. g  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  g )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  g
) ) )  <->  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) )
2726a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  e.  RR*  ->  ( E. g  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  g )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  g
) ) )  <->  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) ) )
2827rabbiia 3185 . . . . . . . . . . 11  |-  { z  e.  RR*  |  E. g  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  g )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  g
) ) ) }  =  { z  e. 
RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) }
291, 28eqtr4i 2647 . . . . . . . . . 10  |-  Q  =  { z  e.  RR*  |  E. g  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  g )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  g
) ) ) }
30 simp3r 1090 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( w  e.  RR+  /\  f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )  ->  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) )
31 eqid 2622 . . . . . . . . . 10  |-  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  (
m  e.  NN  |->  <.
( ( 1st `  (
f `  m )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ m ) ) ) ,  ( 2nd `  (
f `  m )
) >. ) ) )  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  (
m  e.  NN  |->  <.
( ( 1st `  (
f `  m )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ m ) ) ) ,  ( 2nd `  (
f `  m )
) >. ) ) )
32 elmapi 7879 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  f : NN --> ( RR  X.  RR ) )
33323ad2ant2 1083 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( w  e.  RR+  /\  f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )  ->  f : NN --> ( RR  X.  RR ) )
34 simp3l 1089 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( w  e.  RR+  /\  f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )  ->  A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f ) )
35 simp1 1061 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( w  e.  RR+  /\  f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )  ->  w  e.  RR+ )
36 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  n  ->  (
f `  m )  =  ( f `  n ) )
3736fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  n  ->  ( 1st `  ( f `  m ) )  =  ( 1st `  (
f `  n )
) )
38 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  n  ->  (
2 ^ m )  =  ( 2 ^ n ) )
3938oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  n  ->  (
w  /  ( 2 ^ m ) )  =  ( w  / 
( 2 ^ n
) ) )
4037, 39oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  n  ->  (
( 1st `  (
f `  m )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ m ) ) )  =  ( ( 1st `  ( f `  n
) )  -  (
w  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
4136fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  n  ->  ( 2nd `  ( f `  m ) )  =  ( 2nd `  (
f `  n )
) )
4240, 41opeq12d 4410 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  =  n  ->  <. (
( 1st `  (
f `  m )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ m ) ) ) ,  ( 2nd `  (
f `  m )
) >.  =  <. (
( 1st `  (
f `  n )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ n ) ) ) ,  ( 2nd `  (
f `  n )
) >. )
4342cbvmptv 4750 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  NN  |->  <. (
( 1st `  (
f `  m )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ m ) ) ) ,  ( 2nd `  (
f `  m )
) >. )  =  ( n  e.  NN  |->  <.
( ( 1st `  (
f `  n )
)  -  ( w  /  ( 2 ^ n ) ) ) ,  ( 2nd `  (
f `  n )
) >. )
4429, 30, 31, 33, 34, 35, 43ovolval5lem2 40867 . . . . . . . . 9  |-  ( ( w  e.  RR+  /\  f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )  ->  E. z  e.  Q  z  <_  ( y +e w ) )
45443exp 1264 . . . . . . . 8  |-  ( w  e.  RR+  ->  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) )  ->  E. z  e.  Q  z  <_  ( y +e w ) ) ) )
4645rexlimdv 3030 . . . . . . 7  |-  ( w  e.  RR+  ->  ( E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) )  ->  E. z  e.  Q  z  <_  ( y +e w ) ) )
4746imp 445 . . . . . 6  |-  ( ( w  e.  RR+  /\  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )  ->  E. z  e.  Q  z  <_  ( y +e w ) )
4813, 17, 47syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  M  /\  w  e.  RR+ )  ->  E. z  e.  Q  z  <_  ( y +e w ) )
49483adant1 1079 . . . 4  |-  ( ( T.  /\  y  e.  M  /\  w  e.  RR+ )  ->  E. z  e.  Q  z  <_  ( y +e w ) )
5011, 12, 49infleinf 39588 . . 3  |-  ( T. 
-> inf ( Q ,  RR* ,  <  )  <_ inf ( M ,  RR* ,  <  )
)
51 eqeq1 2626 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  y  ->  (
z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) )  <->  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) )
5251anbi2d 740 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  y  ->  (
( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) )  <->  ( A  C_ 
U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) ) )
5352rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  y  ->  ( E. f  e.  (
( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )  <->  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) ) )
5453cbvrabv 3199 . . . . . . 7  |-  { z  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) }  =  { y  e. 
RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) }
55 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f ) )  ->  A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f ) )
56 ioossico 12262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 1st `  ( f `
 n ) ) (,) ( 2nd `  (
f `  n )
) )  C_  (
( 1st `  (
f `  n )
) [,) ( 2nd `  ( f `  n
) ) )
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( 1st `  (
f `  n )
) (,) ( 2nd `  ( f `  n
) ) )  C_  ( ( 1st `  (
f `  n )
) [,) ( 2nd `  ( f `  n
) ) ) )
5832adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  f : NN --> ( RR 
X.  RR ) )
59 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN )
6058, 59fvovco 39381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( (,)  o.  f ) `  n
)  =  ( ( 1st `  ( f `
 n ) ) (,) ( 2nd `  (
f `  n )
) ) )
6158, 59fvovco 39381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( [,)  o.  f ) `  n
)  =  ( ( 1st `  ( f `
 n ) ) [,) ( 2nd `  (
f `  n )
) ) )
6260, 61sseq12d 3634 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( ( (,) 
o.  f ) `  n )  C_  (
( [,)  o.  f
) `  n )  <->  ( ( 1st `  (
f `  n )
) (,) ( 2nd `  ( f `  n
) ) )  C_  ( ( 1st `  (
f `  n )
) [,) ( 2nd `  ( f `  n
) ) ) ) )
6357, 62mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( (,)  o.  f ) `  n
)  C_  ( ( [,)  o.  f ) `  n ) )
6463ralrimiva 2966 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  A. n  e.  NN  ( ( (,) 
o.  f ) `  n )  C_  (
( [,)  o.  f
) `  n )
)
65 ss2iun 4536 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A. n  e.  NN  (
( (,)  o.  f
) `  n )  C_  ( ( [,)  o.  f ) `  n
)  ->  U_ n  e.  NN  ( ( (,) 
o.  f ) `  n )  C_  U_ n  e.  NN  ( ( [,) 
o.  f ) `  n ) )
6664, 65syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  U_ n  e.  NN  ( ( (,) 
o.  f ) `  n )  C_  U_ n  e.  NN  ( ( [,) 
o.  f ) `  n ) )
67 ioof 12271 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  (,) :
( RR*  X.  RR* ) --> ~P RR
6867a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  (,) :
( RR*  X.  RR* ) --> ~P RR )
69 rexpssxrxp 10084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( RR 
X.  RR )  C_  ( RR*  X.  RR* )
7069a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( RR 
X.  RR )  C_  ( RR*  X.  RR* )
)
7132, 70fssd 6057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  f : NN --> ( RR*  X.  RR* ) )
72 fco 6058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( (,) : ( RR*  X. 
RR* ) --> ~P RR  /\  f : NN --> ( RR*  X. 
RR* ) )  -> 
( (,)  o.  f
) : NN --> ~P RR )
7368, 71, 72syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( (,) 
o.  f ) : NN --> ~P RR )
74 ffn 6045 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( (,)  o.  f ) : NN --> ~P RR  ->  ( (,)  o.  f
)  Fn  NN )
7573, 74syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( (,) 
o.  f )  Fn  NN )
76 fniunfv 6505 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( (,)  o.  f )  Fn  NN  ->  U_ n  e.  NN  ( ( (,) 
o.  f ) `  n )  =  U. ran  ( (,)  o.  f
) )
7775, 76syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  U_ n  e.  NN  ( ( (,) 
o.  f ) `  n )  =  U. ran  ( (,)  o.  f
) )
78 icof 39411 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  [,) :
( RR*  X.  RR* ) --> ~P RR*
7978a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  [,) :
( RR*  X.  RR* ) --> ~P RR* )
80 fco 6058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( [,) : ( RR*  X. 
RR* ) --> ~P RR*  /\  f : NN --> ( RR*  X. 
RR* ) )  -> 
( [,)  o.  f
) : NN --> ~P RR* )
8179, 71, 80syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( [,) 
o.  f ) : NN --> ~P RR* )
82 ffn 6045 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( [,)  o.  f ) : NN --> ~P RR*  ->  ( [,)  o.  f
)  Fn  NN )
8381, 82syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( [,) 
o.  f )  Fn  NN )
84 fniunfv 6505 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( [,)  o.  f )  Fn  NN  ->  U_ n  e.  NN  ( ( [,) 
o.  f ) `  n )  =  U. ran  ( [,)  o.  f
) )
8583, 84syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  U_ n  e.  NN  ( ( [,) 
o.  f ) `  n )  =  U. ran  ( [,)  o.  f
) )
8677, 85sseq12d 3634 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( U_ n  e.  NN  (
( (,)  o.  f
) `  n )  C_ 
U_ n  e.  NN  ( ( [,)  o.  f ) `  n
)  <->  U. ran  ( (,) 
o.  f )  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f ) ) )
8766, 86mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  U. ran  ( (,)  o.  f ) 
C_  U. ran  ( [,) 
o.  f ) )
8887adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f ) )  ->  U. ran  ( (,) 
o.  f )  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f ) )
8955, 88sstrd 3613 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f ) )  ->  A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f ) )
9089adantrr 753 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) )  ->  A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f ) )
91 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )  -> 
y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )
9232voliooicof 40213 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f )  =  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f )
)
9392fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) )  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) )
9493adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )  -> 
(Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) )  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) )
9591, 94eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )  -> 
y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) )
9695adantrl 752 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) )  -> 
y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) )
9790, 96jca 554 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN )  /\  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) )  -> 
( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) )
9897ex 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  e.  ( ( RR 
X.  RR )  ^m  NN )  ->  ( ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )  -> 
( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) ) )
9998reximia 3009 . . . . . . . . 9  |-  ( E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) )  ->  E. f  e.  (
( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) )
10099rgenw 2924 . . . . . . . 8  |-  A. y  e.  RR*  ( E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) )  ->  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) )
101 ss2rab 3678 . . . . . . . 8  |-  ( { y  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) } 
C_  { y  e. 
RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) }  <->  A. y  e.  RR*  ( E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) )  ->  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) ) )
102100, 101mpbir 221 . . . . . . 7  |-  { y  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) } 
C_  { y  e. 
RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) }
10354, 102eqsstri 3635 . . . . . 6  |-  { z  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  (,) )  o.  f
) ) ) } 
C_  { y  e. 
RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  [,) )  o.  f )
) ) }
1041, 6sseq12i 3631 . . . . . 6  |-  ( Q 
C_  M  <->  { z  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  z  =  (Σ^ `  (
( vol  o.  (,) )  o.  f )
) ) }  C_  { y  e.  RR*  |  E. f  e.  ( ( RR  X.  RR )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( [,)  o.  f )  /\  y  =  (Σ^ `  ( ( vol  o.  [,) )  o.  f
) ) ) } )
105103, 104mpbir 221 . . . . 5  |-  Q  C_  M
106 infxrss 12169 . . . . 5  |-  ( ( Q  C_  M  /\  M  C_  RR* )  -> inf ( M ,  RR* ,  <  )  <_ inf ( Q ,  RR* ,  <  ) )
107105, 8, 106mp2an 708 . . . 4  |- inf ( M ,  RR* ,  <  )  <_ inf ( Q ,  RR* ,  <  )
108107a1i 11 . . 3  |-  ( T. 
-> inf ( M ,  RR* ,  <  )  <_ inf ( Q ,  RR* ,  <  )
)
1095, 10, 50, 108xrletrid 11986 . 2  |-  ( T. 
-> inf ( Q ,  RR* ,  <  )  = inf ( M ,  RR* ,  <  ) )
110109trud 1493 1  |- inf ( Q ,  RR* ,  <  )  = inf ( M ,  RR* ,  <  )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   T. wtru 1484    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916    C_ wss 3574   ~Pcpw 4158   <.cop 4183   U.cuni 4436   U_ciun 4520   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112   ran crn 5115    o. ccom 5118    Fn wfn 5883   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   1stc1st 7166   2ndc2nd 7167    ^m cmap 7857  infcinf 8347   RRcr 9935   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   RR+crp 11832   +ecxad 11944   (,)cioo 12175   [,)cico 12177   ^cexp 12860   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-fi 8317  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-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-rest 16083  df-topgen 16104  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750  df-cmp 21190  df-ovol 23233  df-vol 23234  df-sumge0 40580
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