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Theorem hoidifhspdmvle

Description: The dimensional volume of the difference of a half-open interval and a half-space is less than or equal to the dimensional volume of the whole half-open interval. Used in Lemma 115F of Fremlin1 p. 31 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020)

Ref Expression
Hypotheses hoidifhspdmvle.l L = x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k
hoidifhspdmvle.x φ X Fin
hoidifhspdmvle.a φ A : X
hoidifhspdmvle.b φ B : X
hoidifhspdmvle.k φ K X
hoidifhspdmvle.d D = x c X h X if h = K if x c h c h x c h
hoidifhspdmvle.y φ Y
Assertion hoidifhspdmvle φ D Y A L X B A L X B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hoidifhspdmvle.l L = x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k
2 hoidifhspdmvle.x φ X Fin
3 hoidifhspdmvle.a φ A : X
4 hoidifhspdmvle.b φ B : X
5 hoidifhspdmvle.k φ K X
6 hoidifhspdmvle.d D = x c X h X if h = K if x c h c h x c h
7 hoidifhspdmvle.y φ Y
8 nfv k φ
9 6 7 2 3 hoidifhspf φ D Y A : X
10 9 ffvelrnda φ k X D Y A k
11 4 ffvelrnda φ k X B k
12 volicore D Y A k B k vol D Y A k B k
13 10 11 12 syl2anc φ k X vol D Y A k B k
14 11 rexrd φ k X B k *
15 icombl D Y A k B k * D Y A k B k dom vol
16 10 14 15 syl2anc φ k X D Y A k B k dom vol
17 volge0 D Y A k B k dom vol 0 vol D Y A k B k
18 16 17 syl φ k X 0 vol D Y A k B k
19 3 ffvelrnda φ k X A k
20 volicore A k B k vol A k B k
21 19 11 20 syl2anc φ k X vol A k B k
22 icombl A k B k * A k B k dom vol
23 19 14 22 syl2anc φ k X A k B k dom vol
24 19 rexrd φ k X A k *
25 7 adantr φ k X Y
26 25 adantr φ k X k = K Y
27 19 adantr φ k X k = K A k
28 max2 Y A k A k if Y A k A k Y
29 26 27 28 syl2anc φ k X k = K A k if Y A k A k Y
30 2 adantr φ k X X Fin
31 3 adantr φ k X A : X
32 simpr φ k X k X
33 6 25 30 31 32 hoidifhspval3 φ k X D Y A k = if k = K if Y A k A k Y A k
34 33 adantr φ k X k = K D Y A k = if k = K if Y A k A k Y A k
35 iftrue k = K if k = K if Y A k A k Y A k = if Y A k A k Y
36 35 adantl φ k X k = K if k = K if Y A k A k Y A k = if Y A k A k Y
37 34 36 eqtr2d φ k X k = K if Y A k A k Y = D Y A k
38 29 37 breqtrd φ k X k = K A k D Y A k
39 19 leidd φ k X A k A k
40 39 adantr φ k X ¬ k = K A k A k
41 33 adantr φ k X ¬ k = K D Y A k = if k = K if Y A k A k Y A k
42 iffalse ¬ k = K if k = K if Y A k A k Y A k = A k
43 42 adantl φ k X ¬ k = K if k = K if Y A k A k Y A k = A k
44 41 43 eqtr2d φ k X ¬ k = K A k = D Y A k
45 40 44 breqtrd φ k X ¬ k = K A k D Y A k
46 38 45 pm2.61dan φ k X A k D Y A k
47 11 leidd φ k X B k B k
48 icossico A k * B k * A k D Y A k B k B k D Y A k B k A k B k
49 24 14 46 47 48 syl22anc φ k X D Y A k B k A k B k
50 volss D Y A k B k dom vol A k B k dom vol D Y A k B k A k B k vol D Y A k B k vol A k B k
51 16 23 49 50 syl3anc φ k X vol D Y A k B k vol A k B k
52 8 2 13 18 21 51 fprodle φ k X vol D Y A k B k k X vol A k B k
53 5 ne0d φ X
54 1 2 53 9 4 hoidmvn0val φ D Y A L X B = k X vol D Y A k B k
55 1 2 53 3 4 hoidmvn0val φ A L X B = k X vol A k B k
56 54 55 breq12d φ D Y A L X B A L X B k X vol D Y A k B k k X vol A k B k
57 52 56 mpbird φ D Y A L X B A L X B