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Theorem volicorescl

Description: The Lebesgue measure of a left-closed, right-open interval with real bounds, is real. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020)

Ref Expression
Assertion volicorescl ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → vol ⁡ A ∈ ℝ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-ico ⊢ . = x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
2 1 reseq1i ⊢ . ↾ ℝ 2 = x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y ↾ ℝ 2
3 ressxr ⊢ ℝ ⊆ ℝ *
4 resmpo ⊢ ℝ ⊆ ℝ * ∧ ℝ ⊆ ℝ * → x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y ↾ ℝ 2 = x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
5 3 3 4 mp2an ⊢ x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y ↾ ℝ 2 = x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
6 2 5 eqtri ⊢ . ↾ ℝ 2 = x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
7 6 rneqi ⊢ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 = ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
8 7 eleq2i ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 ↔ A ∈ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
9 8 biimpi ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → A ∈ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
10 eqid ⊢ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y = x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
11 xrex ⊢ ℝ * ∈ V
12 11 rabex ⊢ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y ∈ V
13 10 12 elrnmpo ⊢ A ∈ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y ↔ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
14 9 13 sylib ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
15 simpr ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
16 3 sseli ⊢ x ∈ ℝ → x ∈ ℝ *
17 16 adantr ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x ∈ ℝ *
18 3 sseli ⊢ y ∈ ℝ → y ∈ ℝ *
19 18 adantl ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → y ∈ ℝ *
20 icoval ⊢ x ∈ ℝ * ∧ y ∈ ℝ * → x y = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
21 17 19 20 syl2anc ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → x y = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
22 21 eqcomd ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y = x y
23 22 adantr ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y = x y
24 15 23 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → A = x y
25 24 ex ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → A = x y
26 25 adantll ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 ∧ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → A = x y
27 26 reximdva ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 ∧ x ∈ ℝ → ∃ y ∈ ℝ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → ∃ y ∈ ℝ A = x y
28 27 reximdva ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = x y
29 14 28 mpd ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = x y
30 fveq2 ⊢ A = x y → vol ⁡ A = vol ⁡ x y
31 30 adantl ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ A = x y → vol ⁡ A = vol ⁡ x y
32 volicorecl ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → vol ⁡ x y ∈ ℝ
33 32 adantr ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ A = x y → vol ⁡ x y ∈ ℝ
34 31 33 eqeltrd ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ A = x y → vol ⁡ A ∈ ℝ
35 34 ex ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → A = x y → vol ⁡ A ∈ ℝ
36 35 a1i ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → A = x y → vol ⁡ A ∈ ℝ
37 36 rexlimdvv ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = x y → vol ⁡ A ∈ ℝ
38 29 37 mpd ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → vol ⁡ A ∈ ℝ
39 38 2a1d ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → A = x y → vol ⁡ A ∈ ℝ
40 39 rexlimdvv ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ A = x y → vol ⁡ A ∈ ℝ
41 29 40 mpd ⊢ A ∈ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 → vol ⁡ A ∈ ℝ