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Theorem hoiprodp1

Description: The dimensional volume of a half-open interval with dimension n + 1 . Used in the first equality of step (e) of Lemma 115B of Fremlin1 p. 30. (Contributed by Glauco Siliprandi, 21-Nov-2020)

Ref Expression
Hypotheses hoiprodp1.l L = x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k
hoiprodp1.y φ Y Fin
hoiprodp1.3 φ Z V
hoiprodp1.z φ ¬ Z Y
hoiprodp1.x X = Y Z
hoiprodp1.a φ A : X
hoiprodp1.b φ B : X
hoiprodp1.g G = k Y vol A k B k
Assertion hoiprodp1 φ A L X B = G vol A Z B Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hoiprodp1.l L = x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k
2 hoiprodp1.y φ Y Fin
3 hoiprodp1.3 φ Z V
4 hoiprodp1.z φ ¬ Z Y
5 hoiprodp1.x X = Y Z
6 hoiprodp1.a φ A : X
7 hoiprodp1.b φ B : X
8 hoiprodp1.g G = k Y vol A k B k
9 snfi Z Fin
10 9 a1i φ Z Fin
11 unfi Y Fin Z Fin Y Z Fin
12 2 10 11 syl2anc φ Y Z Fin
13 5 12 eqeltrid φ X Fin
14 snidg Z V Z Z
15 3 14 syl φ Z Z
16 elun2 Z Z Z Y Z
17 15 16 syl φ Z Y Z
18 17 5 eleqtrrdi φ Z X
19 18 ne0d φ X
20 1 13 19 6 7 hoidmvn0val φ A L X B = k X vol A k B k
21 6 ffvelrnda φ k X A k
22 7 ffvelrnda φ k X B k
23 volicore A k B k vol A k B k
24 21 22 23 syl2anc φ k X vol A k B k
25 24 recnd φ k X vol A k B k
26 fveq2 k = Z A k = A Z
27 fveq2 k = Z B k = B Z
28 26 27 oveq12d k = Z A k B k = A Z B Z
29 28 fveq2d k = Z vol A k B k = vol A Z B Z
30 29 adantl φ k = Z vol A k B k = vol A Z B Z
31 13 25 18 30 fprodsplit1 φ k X vol A k B k = vol A Z B Z k X Z vol A k B k
32 5 difeq1i X Z = Y Z Z
33 32 a1i φ X Z = Y Z Z
34 difun2 Y Z Z = Y Z
35 34 a1i φ Y Z Z = Y Z
36 difsn ¬ Z Y Y Z = Y
37 4 36 syl φ Y Z = Y
38 33 35 37 3eqtrd φ X Z = Y
39 38 prodeq1d φ k X Z vol A k B k = k Y vol A k B k
40 8 eqcomi k Y vol A k B k = G
41 40 a1i φ k Y vol A k B k = G
42 39 41 eqtrd φ k X Z vol A k B k = G
43 42 oveq2d φ vol A Z B Z k X Z vol A k B k = vol A Z B Z G
44 6 18 ffvelrnd φ A Z
45 7 18 ffvelrnd φ B Z
46 volicore A Z B Z vol A Z B Z
47 44 45 46 syl2anc φ vol A Z B Z
48 47 recnd φ vol A Z B Z
49 6 adantr φ k Y A : X
50 ssun1 Y Y Z
51 50 5 sseqtrri Y X
52 id k Y k Y
53 51 52 sselid k Y k X
54 53 adantl φ k Y k X
55 49 54 ffvelrnd φ k Y A k
56 7 adantr φ k Y B : X
57 56 54 ffvelrnd φ k Y B k
58 55 57 23 syl2anc φ k Y vol A k B k
59 2 58 fprodrecl φ k Y vol A k B k
60 8 59 eqeltrid φ G
61 60 recnd φ G
62 48 61 mulcomd φ vol A Z B Z G = G vol A Z B Z
63 43 62 eqtrd φ vol A Z B Z k X Z vol A k B k = G vol A Z B Z
64 20 31 63 3eqtrd φ A L X B = G vol A Z B Z