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Theorem uniioombllem2

Description: Lemma for uniioombl . (Contributed by Mario Carneiro, 26-Mar-2015) (Revised by Mario Carneiro, 11-Dec-2016) (Revised by AV, 13-Sep-2020)

Ref Expression
Hypotheses uniioombl.1 φF:2
uniioombl.2 φDisjx.Fx
uniioombl.3 S=seq1+absF
uniioombl.a A=ran.F
uniioombl.e φvol*E
uniioombl.c φC+
uniioombl.g φG:2
uniioombl.s φEran.G
uniioombl.t T=seq1+absG
uniioombl.v φsupranT*<vol*E+C
uniioombllem2.h H=z.Fz.GJ
uniioombllem2.k K=xran.ifx=00supx*<supx*<
Assertion uniioombllem2 φJseq1+vol*Hvol*.GJA

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 uniioombl.1 φF:2
2 uniioombl.2 φDisjx.Fx
3 uniioombl.3 S=seq1+absF
4 uniioombl.a A=ran.F
5 uniioombl.e φvol*E
6 uniioombl.c φC+
7 uniioombl.g φG:2
8 uniioombl.s φEran.G
9 uniioombl.t T=seq1+absG
10 uniioombl.v φsupranT*<vol*E+C
11 uniioombllem2.h H=z.Fz.GJ
12 uniioombllem2.k K=xran.ifx=00supx*<supx*<
13 nnuz =1
14 eqid seq1+absKH=seq1+absKH
15 1zzd φJ1
16 eqidd φJnabsKHn=absKHn
17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 uniioombllem2a φJz.Fz.GJran.
18 11 a1i φJH=z.Fz.GJ
19 12 ioorf K:ran.*×*
20 19 a1i φJK:ran.*×*
21 20 feqmptd φJK=yran.Ky
22 fveq2 y=.Fz.GJKy=K.Fz.GJ
23 17 18 21 22 fmptco φJKH=zK.Fz.GJ
24 inss2 .Fz.GJ.GJ
25 inss2 22
26 7 ffvelcdmda φJGJ2
27 25 26 sselid φJGJ2
28 1st2nd2 GJ2GJ=1stGJ2ndGJ
29 27 28 syl φJGJ=1stGJ2ndGJ
30 29 fveq2d φJ.GJ=.1stGJ2ndGJ
31 df-ov 1stGJ2ndGJ=.1stGJ2ndGJ
32 30 31 eqtr4di φJ.GJ=1stGJ2ndGJ
33 ioossre 1stGJ2ndGJ
34 32 33 eqsstrdi φJ.GJ
35 32 fveq2d φJvol*.GJ=vol*1stGJ2ndGJ
36 ovolfcl G:2J1stGJ2ndGJ1stGJ2ndGJ
37 7 36 sylan φJ1stGJ2ndGJ1stGJ2ndGJ
38 ovolioo 1stGJ2ndGJ1stGJ2ndGJvol*1stGJ2ndGJ=2ndGJ1stGJ
39 37 38 syl φJvol*1stGJ2ndGJ=2ndGJ1stGJ
40 35 39 eqtrd φJvol*.GJ=2ndGJ1stGJ
41 37 simp2d φJ2ndGJ
42 37 simp1d φJ1stGJ
43 41 42 resubcld φJ2ndGJ1stGJ
44 40 43 eqeltrd φJvol*.GJ
45 ovolsscl .Fz.GJ.GJ.GJvol*.GJvol*.Fz.GJ
46 24 34 44 45 mp3an2i φJvol*.Fz.GJ
47 46 adantr φJzvol*.Fz.GJ
48 12 ioorcl .Fz.GJran.vol*.Fz.GJK.Fz.GJ2
49 17 47 48 syl2anc φJzK.Fz.GJ2
50 23 49 fmpt3d φJKH:2
51 eqid absKH=absKH
52 51 ovolfsf KH:2absKH:0+∞
53 50 52 syl φJabsKH:0+∞
54 53 ffvelcdmda φJnabsKHn0+∞
55 elrege0 absKHn0+∞absKHn0absKHn
56 54 55 sylib φJnabsKHn0absKHn
57 56 simpld φJnabsKHn
58 56 simprd φJn0absKHn
59 23 fveq1d φJKHz=zK.Fz.GJz
60 fvex K.Fz.GJV
61 eqid zK.Fz.GJ=zK.Fz.GJ
62 61 fvmpt2 zK.Fz.GJVzK.Fz.GJz=K.Fz.GJ
63 60 62 mpan2 zzK.Fz.GJz=K.Fz.GJ
64 59 63 sylan9eq φJzKHz=K.Fz.GJ
65 64 fveq2d φJz.KHz=.K.Fz.GJ
66 12 ioorinv .Fz.GJran..K.Fz.GJ=.Fz.GJ
67 17 66 syl φJz.K.Fz.GJ=.Fz.GJ
68 65 67 eqtrd φJz.KHz=.Fz.GJ
69 68 ralrimiva φJz.KHz=.Fz.GJ
70 2fveq3 z=x.KHz=.KHx
71 2fveq3 z=x.Fz=.Fx
72 71 ineq1d z=x.Fz.GJ=.Fx.GJ
73 70 72 eqeq12d z=x.KHz=.Fz.GJ.KHx=.Fx.GJ
74 73 rspccva z.KHz=.Fz.GJx.KHx=.Fx.GJ
75 69 74 sylan φJx.KHx=.Fx.GJ
76 inss1 .Fx.GJ.Fx
77 75 76 eqsstrdi φJx.KHx.Fx
78 77 ralrimiva φJx.KHx.Fx
79 2 adantr φJDisjx.Fx
80 disjss2 x.KHx.FxDisjx.FxDisjx.KHx
81 78 79 80 sylc φJDisjx.KHx
82 50 81 14 uniioovol φJvol*ran.KH=supranseq1+absKH*<
83 67 mpteq2dva φJz.K.Fz.GJ=z.Fz.GJ
84 rexpssxrxp 2*×*
85 25 84 sstri 2*×*
86 85 49 sselid φJzK.Fz.GJ*×*
87 ioof .:*×*𝒫
88 87 a1i φJ.:*×*𝒫
89 88 feqmptd φJ.=y*×*.y
90 fveq2 y=K.Fz.GJ.y=.K.Fz.GJ
91 86 23 89 90 fmptco φJ.KH=z.K.Fz.GJ
92 83 91 18 3eqtr4d φJ.KH=H
93 92 rneqd φJran.KH=ranH
94 93 unieqd φJran.KH=ranH
95 fvex .FzV
96 95 inex1 .Fz.GJV
97 11 fvmpt2 z.Fz.GJVHz=.Fz.GJ
98 96 97 mpan2 zHz=.Fz.GJ
99 incom .Fz.GJ=.GJ.Fz
100 98 99 eqtrdi zHz=.GJ.Fz
101 100 iuneq2i zHz=z.GJ.Fz
102 iunin2 z.GJ.Fz=.GJz.Fz
103 101 102 eqtri zHz=.GJz.Fz
104 17 11 fmptd φJH:ran.
105 104 ffnd φJHFn
106 fniunfv HFnzHz=ranH
107 105 106 syl φJzHz=ranH
108 103 107 eqtr3id φJ.GJz.Fz=ranH
109 1 adantr φJF:2
110 fvco3 F:2z.Fz=.Fz
111 109 110 sylan φJz.Fz=.Fz
112 111 iuneq2dv φJz.Fz=z.Fz
113 ffn .:*×*𝒫.Fn*×*
114 87 113 ax-mp .Fn*×*
115 fss F:22*×*F:*×*
116 109 85 115 sylancl φJF:*×*
117 fnfco .Fn*×*F:*×*.FFn
118 114 116 117 sylancr φJ.FFn
119 fniunfv .FFnz.Fz=ran.F
120 118 119 syl φJz.Fz=ran.F
121 120 4 eqtr4di φJz.Fz=A
122 112 121 eqtr3d φJz.Fz=A
123 122 ineq2d φJ.GJz.Fz=.GJA
124 94 108 123 3eqtr2d φJran.KH=.GJA
125 124 fveq2d φJvol*ran.KH=vol*.GJA
126 82 125 eqtr3d φJsupranseq1+absKH*<=vol*.GJA
127 inss1 .GJA.GJ
128 ovolsscl .GJA.GJ.GJvol*.GJvol*.GJA
129 127 34 44 128 mp3an2i φJvol*.GJA
130 126 129 eqeltrd φJsupranseq1+absKH*<
131 51 14 ovolsf KH:2seq1+absKH:0+∞
132 50 131 syl φJseq1+absKH:0+∞
133 132 frnd φJranseq1+absKH0+∞
134 icossxr 0+∞*
135 133 134 sstrdi φJranseq1+absKH*
136 132 ffnd φJseq1+absKHFn
137 fnfvelrn seq1+absKHFnyseq1+absKHyranseq1+absKH
138 136 137 sylan φJyseq1+absKHyranseq1+absKH
139 supxrub ranseq1+absKH*seq1+absKHyranseq1+absKHseq1+absKHysupranseq1+absKH*<
140 135 138 139 syl2an2r φJyseq1+absKHysupranseq1+absKH*<
141 140 ralrimiva φJyseq1+absKHysupranseq1+absKH*<
142 brralrspcev supranseq1+absKH*<yseq1+absKHysupranseq1+absKH*<xyseq1+absKHyx
143 130 141 142 syl2anc φJxyseq1+absKHyx
144 13 14 15 16 57 58 143 isumsup2 φJseq1+absKHsupranseq1+absKH<
145 51 ovolfs2 KH:2absKH=vol*.KH
146 50 145 syl φJabsKH=vol*.KH
147 coass vol*.KH=vol*.KH
148 92 coeq2d φJvol*.KH=vol*H
149 147 148 eqtrid φJvol*.KH=vol*H
150 146 149 eqtrd φJabsKH=vol*H
151 150 seqeq3d φJseq1+absKH=seq1+vol*H
152 rge0ssre 0+∞
153 133 152 sstrdi φJranseq1+absKH
154 1nn 1
155 132 fdmd φJdomseq1+absKH=
156 154 155 eleqtrrid φJ1domseq1+absKH
157 156 ne0d φJdomseq1+absKH
158 dm0rn0 domseq1+absKH=ranseq1+absKH=
159 158 necon3bii domseq1+absKHranseq1+absKH
160 157 159 sylib φJranseq1+absKH
161 breq1 z=seq1+absKHyzxseq1+absKHyx
162 161 ralrn seq1+absKHFnzranseq1+absKHzxyseq1+absKHyx
163 136 162 syl φJzranseq1+absKHzxyseq1+absKHyx
164 163 rexbidv φJxzranseq1+absKHzxxyseq1+absKHyx
165 143 164 mpbird φJxzranseq1+absKHzx
166 supxrre ranseq1+absKHranseq1+absKHxzranseq1+absKHzxsupranseq1+absKH*<=supranseq1+absKH<
167 153 160 165 166 syl3anc φJsupranseq1+absKH*<=supranseq1+absKH<
168 167 126 eqtr3d φJsupranseq1+absKH<=vol*.GJA
169 144 151 168 3brtr3d φJseq1+vol*Hvol*.GJA