MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  uniioombllem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem uniioombllem1 23349
Description: Lemma for uniioombl 23357. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
uniioombl.1 (𝜑𝐹:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
uniioombl.2 (𝜑Disj 𝑥 ∈ ℕ ((,)‘(𝐹𝑥)))
uniioombl.3 𝑆 = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝐹))
uniioombl.a 𝐴 = ran ((,) ∘ 𝐹)
uniioombl.e (𝜑 → (vol*‘𝐸) ∈ ℝ)
uniioombl.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ+)
uniioombl.g (𝜑𝐺:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
uniioombl.s (𝜑𝐸 ran ((,) ∘ 𝐺))
uniioombl.t 𝑇 = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝐺))
uniioombl.v (𝜑 → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ≤ ((vol*‘𝐸) + 𝐶))
Assertion
Ref Expression
uniioombllem1 (𝜑 → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐹   𝑥,𝐺   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶   𝜑,𝑥   𝑥,𝑇
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝐸(𝑥)

Proof of Theorem uniioombllem1
StepHypRef Expression
1 uniioombl.g . . . . 5 (𝜑𝐺:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
2 eqid 2622 . . . . . 6 ((abs ∘ − ) ∘ 𝐺) = ((abs ∘ − ) ∘ 𝐺)
3 uniioombl.t . . . . . 6 𝑇 = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝐺))
42, 3ovolsf 23241 . . . . 5 (𝐺:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) → 𝑇:ℕ⟶(0[,)+∞))
51, 4syl 17 . . . 4 (𝜑𝑇:ℕ⟶(0[,)+∞))
6 frn 6053 . . . 4 (𝑇:ℕ⟶(0[,)+∞) → ran 𝑇 ⊆ (0[,)+∞))
75, 6syl 17 . . 3 (𝜑 → ran 𝑇 ⊆ (0[,)+∞))
8 rge0ssre 12280 . . 3 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
97, 8syl6ss 3615 . 2 (𝜑 → ran 𝑇 ⊆ ℝ)
10 1nn 11031 . . . . 5 1 ∈ ℕ
11 fdm 6051 . . . . . 6 (𝑇:ℕ⟶(0[,)+∞) → dom 𝑇 = ℕ)
125, 11syl 17 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝑇 = ℕ)
1310, 12syl5eleqr 2708 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ dom 𝑇)
14 ne0i 3921 . . . 4 (1 ∈ dom 𝑇 → dom 𝑇 ≠ ∅)
1513, 14syl 17 . . 3 (𝜑 → dom 𝑇 ≠ ∅)
16 dm0rn0 5342 . . . 4 (dom 𝑇 = ∅ ↔ ran 𝑇 = ∅)
1716necon3bii 2846 . . 3 (dom 𝑇 ≠ ∅ ↔ ran 𝑇 ≠ ∅)
1815, 17sylib 208 . 2 (𝜑 → ran 𝑇 ≠ ∅)
19 icossxr 12258 . . . . 5 (0[,)+∞) ⊆ ℝ*
207, 19syl6ss 3615 . . . 4 (𝜑 → ran 𝑇 ⊆ ℝ*)
21 supxrcl 12145 . . . 4 (ran 𝑇 ⊆ ℝ* → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
2220, 21syl 17 . . 3 (𝜑 → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
23 uniioombl.e . . . . 5 (𝜑 → (vol*‘𝐸) ∈ ℝ)
24 uniioombl.c . . . . . 6 (𝜑𝐶 ∈ ℝ+)
2524rpred 11872 . . . . 5 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
2623, 25readdcld 10069 . . . 4 (𝜑 → ((vol*‘𝐸) + 𝐶) ∈ ℝ)
2726rexrd 10089 . . 3 (𝜑 → ((vol*‘𝐸) + 𝐶) ∈ ℝ*)
28 pnfxr 10092 . . . 4 +∞ ∈ ℝ*
2928a1i 11 . . 3 (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
30 uniioombl.v . . 3 (𝜑 → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ≤ ((vol*‘𝐸) + 𝐶))
31 ltpnf 11954 . . . 4 (((vol*‘𝐸) + 𝐶) ∈ ℝ → ((vol*‘𝐸) + 𝐶) < +∞)
3226, 31syl 17 . . 3 (𝜑 → ((vol*‘𝐸) + 𝐶) < +∞)
3322, 27, 29, 30, 32xrlelttrd 11991 . 2 (𝜑 → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) < +∞)
34 supxrbnd 12158 . 2 ((ran 𝑇 ⊆ ℝ ∧ ran 𝑇 ≠ ∅ ∧ sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) < +∞) → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
359, 18, 33, 34syl3anc 1326 1 (𝜑 → sup(ran 𝑇, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1483  wcel 1990  wne 2794  cin 3573  wss 3574  c0 3915   cuni 4436  Disj wdisj 4620   class class class wbr 4653   × cxp 5112  dom cdm 5114  ran crn 5115  ccom 5118  wf 5884  cfv 5888  (class class class)co 6650  supcsup 8346  cr 9935  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939  +∞cpnf 10071  *cxr 10073   < clt 10074  cle 10075  cmin 10266  cn 11020  +crp 11832  (,)cioo 12175  [,)cico 12177  seqcseq 12801  abscabs 13974  vol*covol 23231
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-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  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-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-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-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-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  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-rp 11833  df-ico 12181  df-fz 12327  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976
This theorem is referenced by:  uniioombllem3  23353  uniioombllem4  23354  uniioombllem5  23355  uniioombllem6  23356
  Copyright terms: Public domain W3C validator