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Theorem hspmbllem2

Description: Any half-space of the n-dimensional Real numbers is Lebesgue measurable. This is Step (b) of Lemma 115F of Fremlin1 p. 31. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020)

Ref Expression
Hypotheses hspmbllem2.h H=xFinlx,ykxifk=l−∞y
hspmbllem2.x φXFin
hspmbllem2.k φKX
hspmbllem2.y φY
hspmbllem2.e φE+
hspmbllem2.c φC:X
hspmbllem2.d φD:X
hspmbllem2.a φAjkXCjkDjk
hspmbllem2.g φsum^jkXvolCjkDjkvoln*XA+E
hspmbllem2.r φvoln*XA
hspmbllem2.i φvoln*XAKHXY
hspmbllem2.f φvoln*XAKHXY
hspmbllem2.l L=xFinax,bxifx=0kxvolakbk
hspmbllem2.t T=ycXhXifhXKchifchychy
hspmbllem2.s S=xcXhXifh=Kifxchchxch
Assertion hspmbllem2 φvoln*XAKHXY+voln*XAKHXYvoln*XA+E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hspmbllem2.h H=xFinlx,ykxifk=l−∞y
2 hspmbllem2.x φXFin
3 hspmbllem2.k φKX
4 hspmbllem2.y φY
5 hspmbllem2.e φE+
6 hspmbllem2.c φC:X
7 hspmbllem2.d φD:X
8 hspmbllem2.a φAjkXCjkDjk
9 hspmbllem2.g φsum^jkXvolCjkDjkvoln*XA+E
10 hspmbllem2.r φvoln*XA
11 hspmbllem2.i φvoln*XAKHXY
12 hspmbllem2.f φvoln*XAKHXY
13 hspmbllem2.l L=xFinax,bxifx=0kxvolakbk
14 hspmbllem2.t T=ycXhXifhXKchifchychy
15 hspmbllem2.s S=xcXhXifh=Kifxchchxch
16 11 12 readdcld φvoln*XAKHXY+voln*XAKHXY
17 5 rpred φE
18 10 17 readdcld φvoln*XA+E
19 nfv jφ
20 nnex V
21 20 a1i φV
22 icossicc 0+∞0+∞
23 2 adantr φjXFin
24 6 ffvelcdmda φjCjX
25 elmapi CjXCj:X
26 24 25 syl φjCj:X
27 7 ffvelcdmda φjDjX
28 elmapi DjXDj:X
29 27 28 syl φjDj:X
30 13 23 26 29 hoidmvcl φjCjLXDj0+∞
31 22 30 sselid φjCjLXDj0+∞
32 19 21 31 sge0clmpt φsum^jCjLXDj0+∞
33 ne0i KXX
34 3 33 syl φX
35 34 adantr φjX
36 13 23 35 26 29 hoidmvn0val φjCjLXDj=kXvolCjkDjk
37 36 mpteq2dva φjCjLXDj=jkXvolCjkDjk
38 37 fveq2d φsum^jCjLXDj=sum^jkXvolCjkDjk
39 38 9 eqbrtrd φsum^jCjLXDjvoln*XA+E
40 18 32 39 ge0lere φsum^jCjLXDj
41 4 adantr φjY
42 14 41 23 29 hsphoif φjTYDj:X
43 13 23 26 42 hoidmvcl φjCjLXTYDj0+∞
44 22 43 sselid φjCjLXTYDj0+∞
45 19 21 44 sge0clmpt φsum^jCjLXTYDj0+∞
46 oveq2 x=yx=y
47 eqeq1 x=yx=y=
48 prodeq1 x=ykxvolakbk=kyvolakbk
49 47 48 ifbieq2d x=yifx=0kxvolakbk=ify=0kyvolakbk
50 46 46 49 mpoeq123dv x=yax,bxifx=0kxvolakbk=ay,byify=0kyvolakbk
51 50 cbvmptv xFinax,bxifx=0kxvolakbk=yFinay,byify=0kyvolakbk
52 13 51 eqtri L=yFinay,byify=0kyvolakbk
53 diffi XFinXKFin
54 2 53 syl φXKFin
55 snfi KFin
56 55 a1i φKFin
57 unfi XKFinKFinXKKFin
58 54 56 57 syl2anc φXKKFin
59 58 adantr φjXKKFin
60 snidg KXKK
61 3 60 syl φKK
62 elun2 KKKXKK
63 61 62 syl φKXKK
64 neldifsnd φ¬KXK
65 63 64 eldifd φKXKKXK
66 65 adantr φjKXKKXK
67 eqid XKK=XKK
68 eqid ycXKKhXKKifhXKchifchychy=ycXKKhXKKifhXKchifchychy
69 uncom XKK=KXK
70 69 a1i φXKK=KXK
71 3 snssd φKX
72 undif KXKXK=X
73 71 72 sylib φKXK=X
74 70 73 eqtrd φXKK=X
75 74 adantr φjXKK=X
76 75 feq2d φjCj:XKKCj:X
77 26 76 mpbird φjCj:XKK
78 75 feq2d φjDj:XKKDj:X
79 29 78 mpbird φjDj:XKK
80 52 59 66 67 41 68 77 79 hsphoidmvle φjCjLXKKycXKKhXKKifhXKchifchychyYDjCjLXKKDj
81 74 fveq2d φLXKK=LX
82 eqidd φCj=Cj
83 14 a1i φT=ycXhXifhXKchifchychy
84 74 oveq2d φXKK=X
85 74 mpteq1d φhXKKifhXKchifchychy=hXifhXKchifchychy
86 84 85 mpteq12dv φcXKKhXKKifhXKchifchychy=cXhXifhXKchifchychy
87 86 eqcomd φcXhXifhXKchifchychy=cXKKhXKKifhXKchifchychy
88 87 mpteq2dv φycXhXifhXKchifchychy=ycXKKhXKKifhXKchifchychy
89 83 88 eqtr2d φycXKKhXKKifhXKchifchychy=T
90 89 fveq1d φycXKKhXKKifhXKchifchychyY=TY
91 90 fveq1d φycXKKhXKKifhXKchifchychyYDj=TYDj
92 81 82 91 oveq123d φCjLXKKycXKKhXKKifhXKchifchychyYDj=CjLXTYDj
93 92 adantr φjCjLXKKycXKKhXKKifhXKchifchychyYDj=CjLXTYDj
94 81 adantr φjLXKK=LX
95 94 oveqd φjCjLXKKDj=CjLXDj
96 93 95 breq12d φjCjLXKKycXKKhXKKifhXKchifchychyYDjCjLXKKDjCjLXTYDjCjLXDj
97 80 96 mpbid φjCjLXTYDjCjLXDj
98 19 21 44 31 97 sge0lempt φsum^jCjLXTYDjsum^jCjLXDj
99 40 45 98 ge0lere φsum^jCjLXTYDj
100 15 41 23 26 hoidifhspf φjSYCj:X
101 13 23 100 29 hoidmvcl φjSYCjLXDj0+∞
102 101 fmpttd φjSYCjLXDj:0+∞
103 22 a1i φ0+∞0+∞
104 102 103 fssd φjSYCjLXDj:0+∞
105 21 104 sge0cl φsum^jSYCjLXDj0+∞
106 22 101 sselid φjSYCjLXDj0+∞
107 3 adantr φjKX
108 13 23 26 29 107 15 41 hoidifhspdmvle φjSYCjLXDjCjLXDj
109 19 21 106 31 108 sge0lempt φsum^jSYCjLXDjsum^jCjLXDj
110 40 105 109 ge0lere φsum^jSYCjLXDj
111 4 adantr φlY
112 2 adantr φlXFin
113 eleq1w j=ljl
114 113 anbi2d j=lφjφl
115 fveq2 j=lDj=Dl
116 115 feq1d j=lDj:XDl:X
117 114 116 imbi12d j=lφjDj:XφlDl:X
118 117 29 chvarvv φlDl:X
119 14 111 112 118 hsphoif φlTYDl:X
120 reex V
121 120 a1i φV
122 121 2 jca φVXFin
123 122 adantr φlVXFin
124 elmapg VXFinTYDlXTYDl:X
125 123 124 syl φlTYDlXTYDl:X
126 119 125 mpbird φlTYDlX
127 126 fmpttd φlTYDl:X
128 simpl φfAKHXYφ
129 elinel1 fAKHXYfA
130 129 adantl φfAKHXYfA
131 8 sselda φfAfjkXCjkDjk
132 eliun fjkXCjkDjkjfkXCjkDjk
133 131 132 sylib φfAjfkXCjkDjk
134 128 130 133 syl2anc φfAKHXYjfkXCjkDjk
135 simpll φfAKHXYjφ
136 elinel2 fAKHXYfKHXY
137 136 adantl φfAKHXYfKHXY
138 137 adantr φfAKHXYjfKHXY
139 simpr φfAKHXYjj
140 ixpfn fkXCjkDjkfFnX
141 140 adantl φfKHXYjfkXCjkDjkfFnX
142 nfv kφfKHXYj
143 nfcv _kf
144 nfixp1 _kkXCjkDjk
145 143 144 nfel kfkXCjkDjk
146 142 145 nfan kφfKHXYjfkXCjkDjk
147 26 3adant3 φjkXCj:X
148 simp3 φjkXkX
149 147 148 ffvelcdmd φjkXCjk
150 149 rexrd φjkXCjk*
151 150 ad5ant135 φfKHXYjfkXCjkDjkkXCjk*
152 42 3adant3 φjkXTYDj:X
153 152 148 ffvelcdmd φjkXTYDjk
154 153 rexrd φjkXTYDjk*
155 154 ad5ant135 φfKHXYjfkXCjkDjkkXTYDjk*
156 iftrue k=Kifk=K−∞Y=−∞Y
157 ioossre −∞Y
158 157 a1i k=K−∞Y
159 156 158 eqsstrd k=Kifk=K−∞Y
160 iffalse ¬k=Kifk=K−∞Y=
161 ssid
162 161 a1i ¬k=K
163 160 162 eqsstrd ¬k=Kifk=K−∞Y
164 159 163 pm2.61i ifk=K−∞Y
165 simpr φfKHXYfKHXY
166 1 2 3 4 hspval φKHXY=kXifk=K−∞Y
167 166 adantr φfKHXYKHXY=kXifk=K−∞Y
168 165 167 eleqtrd φfKHXYfkXifk=K−∞Y
169 168 adantr φfKHXYkXfkXifk=K−∞Y
170 simpr φfKHXYkXkX
171 vex fV
172 171 elixp fkXifk=K−∞YfFnXkXfkifk=K−∞Y
173 172 biimpi fkXifk=K−∞YfFnXkXfkifk=K−∞Y
174 173 simprd fkXifk=K−∞YkXfkifk=K−∞Y
175 174 adantr fkXifk=K−∞YkXkXfkifk=K−∞Y
176 simpr fkXifk=K−∞YkXkX
177 rspa kXfkifk=K−∞YkXfkifk=K−∞Y
178 175 176 177 syl2anc fkXifk=K−∞YkXfkifk=K−∞Y
179 169 170 178 syl2anc φfKHXYkXfkifk=K−∞Y
180 164 179 sselid φfKHXYkXfk
181 180 rexrd φfKHXYkXfk*
182 181 ad4ant14 φfKHXYjfkXCjkDjkkXfk*
183 150 ad4ant124 φjfkXCjkDjkkXCjk*
184 29 3adant3 φjkXDj:X
185 184 148 ffvelcdmd φjkXDjk
186 185 rexrd φjkXDjk*
187 186 ad4ant124 φjfkXCjkDjkkXDjk*
188 171 elixp fkXCjkDjkfFnXkXfkCjkDjk
189 188 biimpi fkXCjkDjkfFnXkXfkCjkDjk
190 189 simprd fkXCjkDjkkXfkCjkDjk
191 190 adantr fkXCjkDjkkXkXfkCjkDjk
192 simpr fkXCjkDjkkXkX
193 rspa kXfkCjkDjkkXfkCjkDjk
194 191 192 193 syl2anc fkXCjkDjkkXfkCjkDjk
195 194 adantll φjfkXCjkDjkkXfkCjkDjk
196 icogelb Cjk*Djk*fkCjkDjkCjkfk
197 183 187 195 196 syl3anc φjfkXCjkDjkkXCjkfk
198 197 adantl3r φfKHXYjfkXCjkDjkkXCjkfk
199 icoltub Cjk*Djk*fkCjkDjkfk<Djk
200 183 187 195 199 syl3anc φjfkXCjkDjkkXfk<Djk
201 200 adantl3r φfKHXYjfkXCjkDjkkXfk<Djk
202 201 ad2antrr φfKHXYjfkXCjkDjkkXk=KDjkYfk<Djk
203 simpll φfKHXYjφ
204 simpr φfKHXYjj
205 203 204 jca φfKHXYjφj
206 205 3ad2ant1 φfKHXYjk=KDjkYφj
207 simp2 φfKHXYjk=KDjkYk=K
208 simp3 φfKHXYjk=KDjkYDjkY
209 fveq2 k=KDjk=DjK
210 209 breq1d k=KDjkYDjKY
211 210 biimpa k=KDjkYDjKY
212 211 iftrued k=KDjkYifDjKYDjKY=DjK
213 209 eqcomd k=KDjK=Djk
214 213 adantr k=KDjkYDjK=Djk
215 212 214 eqtrd k=KDjkYifDjKYDjKY=Djk
216 215 3adant1 φjk=KDjkYifDjKYDjKY=Djk
217 breq2 y=YchychY
218 id y=Yy=Y
219 217 218 ifbieq2d y=Yifchychy=ifchYchY
220 219 ifeq2d y=YifhXKchifchychy=ifhXKchifchYchY
221 220 mpteq2dv y=YhXifhXKchifchychy=hXifhXKchifchYchY
222 221 mpteq2dv y=YcXhXifhXKchifchychy=cXhXifhXKchifchYchY
223 ovex XV
224 223 mptex cXhXifhXKchifchYchYV
225 224 a1i φcXhXifhXKchifchYchYV
226 14 222 4 225 fvmptd3 φTY=cXhXifhXKchifchYchY
227 226 adantr φjTY=cXhXifhXKchifchYchY
228 fveq1 c=Djch=Djh
229 228 breq1d c=DjchYDjhY
230 229 228 ifbieq1d c=DjifchYchY=ifDjhYDjhY
231 228 230 ifeq12d c=DjifhXKchifchYchY=ifhXKDjhifDjhYDjhY
232 231 mpteq2dv c=DjhXifhXKchifchYchY=hXifhXKDjhifDjhYDjhY
233 232 adantl φjc=DjhXifhXKchifchYchY=hXifhXKDjhifDjhYDjhY
234 mptexg XFinhXifhXKDjhifDjhYDjhYV
235 2 234 syl φhXifhXKDjhifDjhYDjhYV
236 235 adantr φjhXifhXKDjhifDjhYDjhYV
237 227 233 27 236 fvmptd φjTYDj=hXifhXKDjhifDjhYDjhY
238 237 fveq1d φjTYDjk=hXifhXKDjhifDjhYDjhYk
239 238 3adant3 φjk=KTYDjk=hXifhXKDjhifDjhYDjhYk
240 simpl φk=Kφ
241 simpr φk=Kk=K
242 240 3 syl φk=KKX
243 241 242 eqeltrd φk=KkX
244 eqidd φkXhXifhXKDjhifDjhYDjhY=hXifhXKDjhifDjhYDjhY
245 eleq1w h=khXKkXK
246 fveq2 h=kDjh=Djk
247 246 breq1d h=kDjhYDjkY
248 247 246 ifbieq1d h=kifDjhYDjhY=ifDjkYDjkY
249 245 246 248 ifbieq12d h=kifhXKDjhifDjhYDjhY=ifkXKDjkifDjkYDjkY
250 249 adantl φkXh=kifhXKDjhifDjhYDjhY=ifkXKDjkifDjkYDjkY
251 simpr φkXkX
252 fvexd φDjkV
253 252 4 ifexd φifDjkYDjkYV
254 252 253 ifexd φifkXKDjkifDjkYDjkYV
255 254 adantr φkXifkXKDjkifDjkYDjkYV
256 244 250 251 255 fvmptd φkXhXifhXKDjhifDjhYDjhYk=ifkXKDjkifDjkYDjkY
257 240 243 256 syl2anc φk=KhXifhXKDjhifDjhYDjhYk=ifkXKDjkifDjkYDjkY
258 eleq1 k=KkXKKXK
259 210 209 ifbieq1d k=KifDjkYDjkY=ifDjKYDjKY
260 258 209 259 ifbieq12d k=KifkXKDjkifDjkYDjkY=ifKXKDjKifDjKYDjKY
261 260 adantl φk=KifkXKDjkifDjkYDjkY=ifKXKDjKifDjKYDjKY
262 257 261 eqtrd φk=KhXifhXKDjhifDjhYDjhYk=ifKXKDjKifDjKYDjKY
263 262 3adant2 φjk=KhXifhXKDjhifDjhYDjhYk=ifKXKDjKifDjKYDjKY
264 neldifsnd k=K¬KXK
265 264 iffalsed k=KifKXKDjKifDjKYDjKY=ifDjKYDjKY
266 265 3ad2ant3 φjk=KifKXKDjKifDjKYDjKY=ifDjKYDjKY
267 239 263 266 3eqtrrd φjk=KifDjKYDjKY=TYDjk
268 267 3expa φjk=KifDjKYDjKY=TYDjk
269 268 3adant3 φjk=KDjkYifDjKYDjKY=TYDjk
270 216 269 eqtr3d φjk=KDjkYDjk=TYDjk
271 206 207 208 270 syl3anc φfKHXYjk=KDjkYDjk=TYDjk
272 271 ad5ant145 φfKHXYjfkXCjkDjkkXk=KDjkYDjk=TYDjk
273 202 272 breqtrd φfKHXYjfkXCjkDjkkXk=KDjkYfk<TYDjk
274 mnfxr −∞*
275 274 a1i φfKHXYkXk=K−∞*
276 4 rexrd φY*
277 276 adantr φfKHXYY*
278 277 3ad2ant1 φfKHXYkXk=KY*
279 179 3adant3 φfKHXYkXk=Kfkifk=K−∞Y
280 156 3ad2ant3 φfKHXYkXk=Kifk=K−∞Y=−∞Y
281 279 280 eleqtrd φfKHXYkXk=Kfk−∞Y
282 iooltub −∞*Y*fk−∞Yfk<Y
283 275 278 281 282 syl3anc φfKHXYkXk=Kfk<Y
284 283 3adant1r φfKHXYjkXk=Kfk<Y
285 284 ad4ant123 φfKHXYjkXk=K¬DjkYfk<Y
286 simpr k=K¬DjkY¬DjkY
287 210 notbid k=K¬DjkY¬DjKY
288 287 adantr k=K¬DjkY¬DjkY¬DjKY
289 286 288 mpbid k=K¬DjkY¬DjKY
290 289 iffalsed k=K¬DjkYifDjKYDjKY=Y
291 eqidd k=K¬DjkYY=Y
292 290 291 eqtr2d k=K¬DjkYY=ifDjKYDjKY
293 292 adantll φfKHXYjkXk=K¬DjkYY=ifDjKYDjKY
294 268 adantlr φjkXk=KifDjKYDjKY=TYDjk
295 294 adantl3r φfKHXYjkXk=KifDjKYDjKY=TYDjk
296 295 adantr φfKHXYjkXk=K¬DjkYifDjKYDjKY=TYDjk
297 293 296 eqtrd φfKHXYjkXk=K¬DjkYY=TYDjk
298 285 297 breqtrd φfKHXYjkXk=K¬DjkYfk<TYDjk
299 298 adantl3r φfKHXYjfkXCjkDjkkXk=K¬DjkYfk<TYDjk
300 273 299 pm2.61dan φfKHXYjfkXCjkDjkkXk=Kfk<TYDjk
301 201 adantr φfKHXYjfkXCjkDjkkX¬k=Kfk<Djk
302 237 3adant3 φjkXTYDj=hXifhXKDjhifDjhYDjhY
303 249 adantl φjkXh=kifhXKDjhifDjhYDjhY=ifkXKDjkifDjkYDjkY
304 255 3adant2 φjkXifkXKDjkifDjkYDjkYV
305 302 303 148 304 fvmptd φjkXTYDjk=ifkXKDjkifDjkYDjkY
306 305 3expa φjkXTYDjk=ifkXKDjkifDjkYDjkY
307 306 adantllr φfKHXYjkXTYDjk=ifkXKDjkifDjkYDjkY
308 307 ad4ant13 φfKHXYjfkXCjkDjkkX¬k=KTYDjk=ifkXKDjkifDjkYDjkY
309 simpl kX¬k=KkX
310 neqne ¬k=KkK
311 nelsn kK¬kK
312 310 311 syl ¬k=K¬kK
313 312 adantl kX¬k=K¬kK
314 309 313 eldifd kX¬k=KkXK
315 314 iftrued kX¬k=KifkXKDjkifDjkYDjkY=Djk
316 315 adantll φfKHXYjfkXCjkDjkkX¬k=KifkXKDjkifDjkYDjkY=Djk
317 308 316 eqtr2d φfKHXYjfkXCjkDjkkX¬k=KDjk=TYDjk
318 301 317 breqtrd φfKHXYjfkXCjkDjkkX¬k=Kfk<TYDjk
319 300 318 pm2.61dan φfKHXYjfkXCjkDjkkXfk<TYDjk
320 151 155 182 198 319 elicod φfKHXYjfkXCjkDjkkXfkCjkTYDjk
321 320 ex φfKHXYjfkXCjkDjkkXfkCjkTYDjk
322 146 321 ralrimi φfKHXYjfkXCjkDjkkXfkCjkTYDjk
323 141 322 jca φfKHXYjfkXCjkDjkfFnXkXfkCjkTYDjk
324 171 elixp fkXCjkTYDjkfFnXkXfkCjkTYDjk
325 323 324 sylibr φfKHXYjfkXCjkDjkfkXCjkTYDjk
326 325 ex φfKHXYjfkXCjkDjkfkXCjkTYDjk
327 135 138 139 326 syl21anc φfAKHXYjfkXCjkDjkfkXCjkTYDjk
328 327 reximdva φfAKHXYjfkXCjkDjkjfkXCjkTYDjk
329 134 328 mpd φfAKHXYjfkXCjkTYDjk
330 eliun fjkXCjkTYDjkjfkXCjkTYDjk
331 329 330 sylibr φfAKHXYfjkXCjkTYDjk
332 331 ralrimiva φfAKHXYfjkXCjkTYDjk
333 dfss3 AKHXYjkXCjkTYDjkfAKHXYfjkXCjkTYDjk
334 332 333 sylibr φAKHXYjkXCjkTYDjk
335 eqidd jlTYDl=lTYDl
336 2fveq3 l=jTYDl=TYDj
337 336 adantl jl=jTYDl=TYDj
338 id jj
339 fvexd jTYDjV
340 335 337 338 339 fvmptd jlTYDlj=TYDj
341 340 fveq1d jlTYDljk=TYDjk
342 341 oveq2d jCjklTYDljk=CjkTYDjk
343 342 ixpeq2dv jkXCjklTYDljk=kXCjkTYDjk
344 343 iuneq2i jkXCjklTYDljk=jkXCjkTYDjk
345 334 344 sseqtrrdi φAKHXYjkXCjklTYDljk
346 2 6 127 345 13 ovnlecvr2 φvoln*XAKHXYsum^jCjLXlTYDlj
347 340 oveq2d jCjLXlTYDlj=CjLXTYDj
348 347 mpteq2ia jCjLXlTYDlj=jCjLXTYDj
349 348 fveq2i sum^jCjLXlTYDlj=sum^jCjLXTYDj
350 349 a1i φsum^jCjLXlTYDlj=sum^jCjLXTYDj
351 346 350 breqtrd φvoln*XAKHXYsum^jCjLXTYDj
352 6 ffvelcdmda φlClX
353 elmapi ClXCl:X
354 352 353 syl φlCl:X
355 15 111 112 354 hoidifhspf φlSYCl:X
356 elmapg VXFinSYClXSYCl:X
357 122 356 syl φSYClXSYCl:X
358 357 adantr φlSYClXSYCl:X
359 355 358 mpbird φlSYClX
360 359 fmpttd φlSYCl:X
361 simpl φfAKHXYφ
362 eldifi fAKHXYfA
363 362 adantl φfAKHXYfA
364 361 363 133 syl2anc φfAKHXYjfkXCjkDjk
365 140 adantl φfAKHXYjfkXCjkDjkfFnX
366 nfv kφfAKHXYj
367 366 145 nfan kφfAKHXYjfkXCjkDjk
368 100 3adant3 φjkXSYCj:X
369 368 148 ffvelcdmd φjkXSYCjk
370 369 rexrd φjkXSYCjk*
371 370 ad5ant135 φfAKHXYjfkXCjkDjkkXSYCjk*
372 187 adantl3r φfAKHXYjfkXCjkDjkkXDjk*
373 149 3expa φjkXCjk
374 186 3expa φjkXDjk*
375 icossre CjkDjk*CjkDjk
376 373 374 375 syl2anc φjkXCjkDjk
377 376 adantlr φjfkXCjkDjkkXCjkDjk
378 377 195 sseldd φjfkXCjkDjkkXfk
379 378 rexrd φjfkXCjkDjkkXfk*
380 379 adantl3r φfAKHXYjfkXCjkDjkkXfk*
381 41 3adant3 φjkXY
382 23 3adant3 φjkXXFin
383 15 381 382 147 148 hoidifhspval3 φjkXSYCjk=ifk=KifYCjkCjkYCjk
384 383 ad5ant134 φfAKHXYjkXk=KSYCjk=ifk=KifYCjkCjkYCjk
385 iftrue k=Kifk=KifYCjkCjkYCjk=ifYCjkCjkY
386 385 adantl φfAKHXYjkXk=Kifk=KifYCjkCjkYCjk=ifYCjkCjkY
387 384 386 eqtrd φfAKHXYjkXk=KSYCjk=ifYCjkCjkY
388 387 adantllr φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KSYCjk=ifYCjkCjkY
389 iftrue YCjkifYCjkCjkY=Cjk
390 389 adantl φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KYCjkifYCjkCjkY=Cjk
391 197 adantl3r φfAKHXYjfkXCjkDjkkXCjkfk
392 391 ad2antrr φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KYCjkCjkfk
393 390 392 eqbrtrd φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KYCjkifYCjkCjkYfk
394 iffalse ¬YCjkifYCjkCjkY=Y
395 394 adantl φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=K¬YCjkifYCjkCjkY=Y
396 simpl1 φfAKHXYkXk=K¬YfkφfAKHXY
397 simpr k=K¬Yfk¬Yfk
398 fveq2 k=Kfk=fK
399 398 breq2d k=KYfkYfK
400 399 notbid k=K¬Yfk¬YfK
401 400 adantr k=K¬Yfk¬Yfk¬YfK
402 397 401 mpbid k=K¬Yfk¬YfK
403 402 3ad2antl3 φfAKHXYkXk=K¬Yfk¬YfK
404 398 eqcomd k=KfK=fk
405 404 3ad2ant3 φfAKHXYkXk=KfK=fk
406 364 adantr φfAKHXYkXjfkXCjkDjk
407 id φjφj
408 407 ad4ant13 φkXjfkXCjkDjkφj
409 simpr φkXjfkXCjkDjkfkXCjkDjk
410 251 ad2antrr φkXjfkXCjkDjkkX
411 408 409 410 378 syl21anc φkXjfkXCjkDjkfk
412 411 rexlimdva2 φkXjfkXCjkDjkfk
413 412 adantlr φfAKHXYkXjfkXCjkDjkfk
414 406 413 mpd φfAKHXYkXfk
415 414 3adant3 φfAKHXYkXk=Kfk
416 405 415 eqeltrd φfAKHXYkXk=KfK
417 416 adantr φfAKHXYkXk=K¬YfkfK
418 396 361 4 3syl φfAKHXYkXk=K¬YfkY
419 417 418 ltnled φfAKHXYkXk=K¬YfkfK<Y¬YfK
420 403 419 mpbird φfAKHXYkXk=K¬YfkfK<Y
421 365 364 r19.29a φfAKHXYfFnX
422 421 adantr φfAKHXYfK<YfFnX
423 274 a1i φfAKHXYfK<YkXk=K−∞*
424 276 ad4antr φfAKHXYfK<YkXk=KY*
425 414 ad4ant13 φfAKHXYfK<YkXk=Kfk
426 425 mnfltd φfAKHXYfK<YkXk=K−∞<fk
427 398 adantl fK<Yk=Kfk=fK
428 simpl fK<Yk=KfK<Y
429 427 428 eqbrtrd fK<Yk=Kfk<Y
430 429 ad4ant24 φfAKHXYfK<YkXk=Kfk<Y
431 423 424 425 426 430 eliood φfAKHXYfK<YkXk=Kfk−∞Y
432 156 eqcomd k=K−∞Y=ifk=K−∞Y
433 432 adantl φfAKHXYfK<YkXk=K−∞Y=ifk=K−∞Y
434 431 433 eleqtrd φfAKHXYfK<YkXk=Kfkifk=K−∞Y
435 414 ad4ant13 φfAKHXYfK<YkX¬k=Kfk
436 160 eqcomd ¬k=K=ifk=K−∞Y
437 436 adantl φfAKHXYfK<YkX¬k=K=ifk=K−∞Y
438 435 437 eleqtrd φfAKHXYfK<YkX¬k=Kfkifk=K−∞Y
439 434 438 pm2.61dan φfAKHXYfK<YkXfkifk=K−∞Y
440 439 ralrimiva φfAKHXYfK<YkXfkifk=K−∞Y
441 422 440 jca φfAKHXYfK<YfFnXkXfkifk=K−∞Y
442 396 420 441 syl2anc φfAKHXYkXk=K¬YfkfFnXkXfkifk=K−∞Y
443 442 172 sylibr φfAKHXYkXk=K¬YfkfkXifk=K−∞Y
444 166 eqcomd φkXifk=K−∞Y=KHXY
445 444 ad2antrr φfAKHXY¬YfkkXifk=K−∞Y=KHXY
446 445 3ad2antl1 φfAKHXYkXk=K¬YfkkXifk=K−∞Y=KHXY
447 443 446 eleqtrd φfAKHXYkXk=K¬YfkfKHXY
448 eldifn fAKHXY¬fKHXY
449 448 adantl φfAKHXY¬fKHXY
450 449 3ad2ant1 φfAKHXYkXk=K¬fKHXY
451 450 adantr φfAKHXYkXk=K¬Yfk¬fKHXY
452 447 451 condan φfAKHXYkXk=KYfk
453 452 ad5ant145 φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KYfk
454 453 adantr φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=K¬YCjkYfk
455 395 454 eqbrtrd φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=K¬YCjkifYCjkCjkYfk
456 393 455 pm2.61dan φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KifYCjkCjkYfk
457 388 456 eqbrtrd φfAKHXYjfkXCjkDjkkXk=KSYCjkfk
458 383 ad5ant124 φjfkXCjkDjkkX¬k=KSYCjk=ifk=KifYCjkCjkYCjk
459 iffalse ¬k=Kifk=KifYCjkCjkYCjk=Cjk
460 459 adantl φjfkXCjkDjkkX¬k=Kifk=KifYCjkCjkYCjk=Cjk
461 458 460 eqtrd φjfkXCjkDjkkX¬k=KSYCjk=Cjk
462 197 adantr φjfkXCjkDjkkX¬k=KCjkfk
463 461 462 eqbrtrd φjfkXCjkDjkkX¬k=KSYCjkfk
464 463 adantl4r φfAKHXYjfkXCjkDjkkX¬k=KSYCjkfk
465 457 464 pm2.61dan φfAKHXYjfkXCjkDjkkXSYCjkfk
466 200 adantl3r φfAKHXYjfkXCjkDjkkXfk<Djk
467 371 372 380 465 466 elicod φfAKHXYjfkXCjkDjkkXfkSYCjkDjk
468 467 ex φfAKHXYjfkXCjkDjkkXfkSYCjkDjk
469 367 468 ralrimi φfAKHXYjfkXCjkDjkkXfkSYCjkDjk
470 365 469 jca φfAKHXYjfkXCjkDjkfFnXkXfkSYCjkDjk
471 171 elixp fkXSYCjkDjkfFnXkXfkSYCjkDjk
472 470 471 sylibr φfAKHXYjfkXCjkDjkfkXSYCjkDjk
473 eqidd jlSYCl=lSYCl
474 2fveq3 l=jSYCl=SYCj
475 474 adantl jl=jSYCl=SYCj
476 fvexd jSYCjV
477 473 475 338 476 fvmptd jlSYClj=SYCj
478 477 fveq1d jlSYCljk=SYCjk
479 478 oveq1d jlSYCljkDjk=SYCjkDjk
480 479 ixpeq2dv jkXlSYCljkDjk=kXSYCjkDjk
481 480 ad2antlr φfAKHXYjfkXCjkDjkkXlSYCljkDjk=kXSYCjkDjk
482 481 eleq2d φfAKHXYjfkXCjkDjkfkXlSYCljkDjkfkXSYCjkDjk
483 472 482 mpbird φfAKHXYjfkXCjkDjkfkXlSYCljkDjk
484 483 ex φfAKHXYjfkXCjkDjkfkXlSYCljkDjk
485 484 reximdva φfAKHXYjfkXCjkDjkjfkXlSYCljkDjk
486 364 485 mpd φfAKHXYjfkXlSYCljkDjk
487 eliun fjkXlSYCljkDjkjfkXlSYCljkDjk
488 486 487 sylibr φfAKHXYfjkXlSYCljkDjk
489 488 ralrimiva φfAKHXYfjkXlSYCljkDjk
490 dfss3 AKHXYjkXlSYCljkDjkfAKHXYfjkXlSYCljkDjk
491 489 490 sylibr φAKHXYjkXlSYCljkDjk
492 2 360 7 491 13 ovnlecvr2 φvoln*XAKHXYsum^jlSYCljLXDj
493 477 oveq1d jlSYCljLXDj=SYCjLXDj
494 493 mpteq2ia jlSYCljLXDj=jSYCjLXDj
495 494 fveq2i sum^jlSYCljLXDj=sum^jSYCjLXDj
496 495 a1i φsum^jlSYCljLXDj=sum^jSYCjLXDj
497 492 496 breqtrd φvoln*XAKHXYsum^jSYCjLXDj
498 11 12 99 110 351 497 leadd12dd φvoln*XAKHXY+voln*XAKHXYsum^jCjLXTYDj+sum^jSYCjLXDj
499 23 107 41 26 29 13 14 15 hspmbllem1 φjCjLXDj=CjLXTYDj+𝑒SYCjLXDj
500 499 mpteq2dva φjCjLXDj=jCjLXTYDj+𝑒SYCjLXDj
501 500 fveq2d φsum^jCjLXDj=sum^jCjLXTYDj+𝑒SYCjLXDj
502 19 21 44 106 sge0xadd φsum^jCjLXTYDj+𝑒SYCjLXDj=sum^jCjLXTYDj+𝑒sum^jSYCjLXDj
503 99 110 rexaddd φsum^jCjLXTYDj+𝑒sum^jSYCjLXDj=sum^jCjLXTYDj+sum^jSYCjLXDj
504 501 502 503 3eqtrrd φsum^jCjLXTYDj+sum^jSYCjLXDj=sum^jCjLXDj
505 498 504 breqtrd φvoln*XAKHXY+voln*XAKHXYsum^jCjLXDj
506 16 40 18 505 39 letrd φvoln*XAKHXY+voln*XAKHXYvoln*XA+E