Proof of Theorem icombl
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | uncom 3757 |
. . . . 5
⊢ ((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = ((𝐴[,)𝐵) ∪ (𝐵[,)+∞)) |
| 2 | | rexr 10085 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈
ℝ*) |
| 3 | 2 | ad2antrr 762 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈
ℝ*) |
| 4 | | simplr 792 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈
ℝ*) |
| 5 | | pnfxr 10092 |
. . . . . . 7
⊢ +∞
∈ ℝ* |
| 6 | 5 | a1i 11 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → +∞ ∈
ℝ*) |
| 7 | | xrltle 11982 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → (𝐴 < 𝐵 → 𝐴 ≤ 𝐵)) |
| 8 | 2, 7 | sylan 488 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴 < 𝐵 → 𝐴 ≤ 𝐵)) |
| 9 | 8 | imp 445 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ≤ 𝐵) |
| 10 | | pnfge 11964 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℝ*
→ 𝐵 ≤
+∞) |
| 11 | 4, 10 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ≤ +∞) |
| 12 | | icoun 12296 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ +∞)) → ((𝐴[,)𝐵) ∪ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)+∞)) |
| 13 | 3, 4, 6, 9, 11, 12 | syl32anc 1334 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)𝐵) ∪ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)+∞)) |
| 14 | 1, 13 | syl5eq 2668 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = (𝐴[,)+∞)) |
| 15 | | ssun1 3776 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵[,)+∞) ⊆ ((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) |
| 16 | 15, 14 | syl5sseq 3653 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵[,)+∞) ⊆ (𝐴[,)+∞)) |
| 17 | | incom 3805 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵[,)+∞) ∩ (𝐴[,)𝐵)) = ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) |
| 18 | | icodisj 12297 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) = ∅) |
| 19 | 5, 18 | mp3an3 1413 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) = ∅) |
| 20 | 3, 4, 19 | syl2anc 693 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)𝐵) ∩ (𝐵[,)+∞)) = ∅) |
| 21 | 17, 20 | syl5eq 2668 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵[,)+∞) ∩ (𝐴[,)𝐵)) = ∅) |
| 22 | | uneqdifeq 4057 |
. . . . 5
⊢ (((𝐵[,)+∞) ⊆ (𝐴[,)+∞) ∧ ((𝐵[,)+∞) ∩ (𝐴[,)𝐵)) = ∅) → (((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = (𝐴[,)+∞) ↔ ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)𝐵))) |
| 23 | 16, 21, 22 | syl2anc 693 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵[,)+∞) ∪ (𝐴[,)𝐵)) = (𝐴[,)+∞) ↔ ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)𝐵))) |
| 24 | 14, 23 | mpbid 222 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) = (𝐴[,)𝐵)) |
| 25 | | icombl1 23331 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴[,)+∞) ∈ dom
vol) |
| 26 | 25 | ad2antrr 762 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)+∞) ∈ dom
vol) |
| 27 | | xrleloe 11977 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ +∞ ∈ ℝ*) → (𝐵 ≤ +∞ ↔ (𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞))) |
| 28 | 4, 6, 27 | syl2anc 693 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 ≤ +∞ ↔ (𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞))) |
| 29 | 11, 28 | mpbid 222 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞)) |
| 30 | | simpr 477 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 < 𝐵) |
| 31 | | xrre2 12001 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < +∞)) → 𝐵 ∈ ℝ) |
| 32 | 31 | expr 643 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 < +∞ → 𝐵 ∈ ℝ)) |
| 33 | 3, 4, 6, 30, 32 | syl31anc 1329 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 < +∞ → 𝐵 ∈ ℝ)) |
| 34 | 33 | orim1d 884 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 < +∞ ∨ 𝐵 = +∞) → (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞))) |
| 35 | 29, 34 | mpd 15 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞)) |
| 36 | | icombl1 23331 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
| 37 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵[,)+∞) =
(+∞[,)+∞)) |
| 38 | | pnfge 11964 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (+∞
∈ ℝ* → +∞ ≤ +∞) |
| 39 | 5, 38 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . 9
⊢ +∞
≤ +∞ |
| 40 | | ico0 12221 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((+∞ ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈
ℝ*) → ((+∞[,)+∞) = ∅ ↔ +∞
≤ +∞)) |
| 41 | 5, 5, 40 | mp2an 708 |
. . . . . . . . 9
⊢
((+∞[,)+∞) = ∅ ↔ +∞ ≤
+∞) |
| 42 | 39, 41 | mpbir 221 |
. . . . . . . 8
⊢
(+∞[,)+∞) = ∅ |
| 43 | 37, 42 | syl6eq 2672 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵[,)+∞) =
∅) |
| 44 | | 0mbl 23307 |
. . . . . . 7
⊢ ∅
∈ dom vol |
| 45 | 43, 44 | syl6eqel 2709 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 = +∞ → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
| 46 | 36, 45 | jaoi 394 |
. . . . 5
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞) → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
| 47 | 35, 46 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵[,)+∞) ∈ dom
vol) |
| 48 | | difmbl 23311 |
. . . 4
⊢ (((𝐴[,)+∞) ∈ dom vol
∧ (𝐵[,)+∞) ∈
dom vol) → ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) ∈ dom
vol) |
| 49 | 26, 47, 48 | syl2anc 693 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)+∞) ∖ (𝐵[,)+∞)) ∈ dom
vol) |
| 50 | 24, 49 | eqeltrrd 2702 |
. 2
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)𝐵) ∈ dom vol) |
| 51 | | ico0 12221 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ*
∧ 𝐵 ∈
ℝ*) → ((𝐴[,)𝐵) = ∅ ↔ 𝐵 ≤ 𝐴)) |
| 52 | 2, 51 | sylan 488 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴[,)𝐵) = ∅ ↔ 𝐵 ≤ 𝐴)) |
| 53 | | simpr 477 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ 𝐵 ∈
ℝ*) |
| 54 | 2 | adantr 481 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ 𝐴 ∈
ℝ*) |
| 55 | | xrlenlt 10103 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵 ∈ ℝ*
∧ 𝐴 ∈
ℝ*) → (𝐵 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 𝐵)) |
| 56 | 53, 54, 55 | syl2anc 693 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐵 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 𝐵)) |
| 57 | 52, 56 | bitrd 268 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ ((𝐴[,)𝐵) = ∅ ↔ ¬ 𝐴 < 𝐵)) |
| 58 | 57 | biimpar 502 |
. . 3
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ ¬ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)𝐵) = ∅) |
| 59 | 58, 44 | syl6eqel 2709 |
. 2
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
∧ ¬ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴[,)𝐵) ∈ dom vol) |
| 60 | 50, 59 | pm2.61dan 832 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*)
→ (𝐴[,)𝐵) ∈ dom
vol) |