Metamath Proof Explorer


Theorem voliunlem2

Description: Lemma for voliun . (Contributed by Mario Carneiro, 20-Mar-2014)

Ref Expression
Hypotheses voliunlem.3 φF:domvol
voliunlem.5 φDisjiFi
voliunlem.6 H=nvol*xFn
Assertion voliunlem2 φranFdomvol

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 voliunlem.3 φF:domvol
2 voliunlem.5 φDisjiFi
3 voliunlem.6 H=nvol*xFn
4 1 frnd φranFdomvol
5 mblss xdomvolx
6 velpw x𝒫x
7 5 6 sylibr xdomvolx𝒫
8 7 ssriv domvol𝒫
9 4 8 sstrdi φranF𝒫
10 sspwuni ranF𝒫ranF
11 9 10 sylib φranF
12 elpwi x𝒫x
13 inundif xranFxranF=x
14 13 fveq2i vol*xranFxranF=vol*x
15 inss1 xranFx
16 simp2 φxvol*xx
17 15 16 sstrid φxvol*xxranF
18 ovolsscl xranFxxvol*xvol*xranF
19 15 18 mp3an1 xvol*xvol*xranF
20 19 3adant1 φxvol*xvol*xranF
21 difss xranFx
22 21 16 sstrid φxvol*xxranF
23 ovolsscl xranFxxvol*xvol*xranF
24 21 23 mp3an1 xvol*xvol*xranF
25 24 3adant1 φxvol*xvol*xranF
26 ovolun xranFvol*xranFxranFvol*xranFvol*xranFxranFvol*xranF+vol*xranF
27 17 20 22 25 26 syl22anc φxvol*xvol*xranFxranFvol*xranF+vol*xranF
28 14 27 eqbrtrrid φxvol*xvol*xvol*xranF+vol*xranF
29 20 rexrd φxvol*xvol*xranF*
30 nnuz =1
31 1zzd φxvol*x1
32 fveq2 n=kFn=Fk
33 32 ineq2d n=kxFn=xFk
34 33 fveq2d n=kvol*xFn=vol*xFk
35 fvex vol*xFkV
36 34 3 35 fvmpt kHk=vol*xFk
37 36 adantl φxvol*xkHk=vol*xFk
38 inss1 xFkx
39 ovolsscl xFkxxvol*xvol*xFk
40 38 39 mp3an1 xvol*xvol*xFk
41 40 3adant1 φxvol*xvol*xFk
42 41 adantr φxvol*xkvol*xFk
43 37 42 eqeltrd φxvol*xkHk
44 30 31 43 serfre φxvol*xseq1+H:
45 44 frnd φxvol*xranseq1+H
46 ressxr *
47 45 46 sstrdi φxvol*xranseq1+H*
48 supxrcl ranseq1+H*supranseq1+H*<*
49 47 48 syl φxvol*xsupranseq1+H*<*
50 simp3 φxvol*xvol*x
51 50 25 resubcld φxvol*xvol*xvol*xranF
52 51 rexrd φxvol*xvol*xvol*xranF*
53 iunin2 nxFn=xnFn
54 ffn F:domvolFFn
55 fniunfv FFnnFn=ranF
56 1 54 55 3syl φnFn=ranF
57 56 3ad2ant1 φxvol*xnFn=ranF
58 57 ineq2d φxvol*xxnFn=xranF
59 53 58 eqtrid φxvol*xnxFn=xranF
60 59 fveq2d φxvol*xvol*nxFn=vol*xranF
61 eqid seq1+H=seq1+H
62 inss1 xFnx
63 62 16 sstrid φxvol*xxFn
64 63 adantr φxvol*xnxFn
65 ovolsscl xFnxxvol*xvol*xFn
66 62 65 mp3an1 xvol*xvol*xFn
67 66 3adant1 φxvol*xvol*xFn
68 67 adantr φxvol*xnvol*xFn
69 61 3 64 68 ovoliun φxvol*xvol*nxFnsupranseq1+H*<
70 60 69 eqbrtrrd φxvol*xvol*xranFsupranseq1+H*<
71 1 3ad2ant1 φxvol*xF:domvol
72 2 3ad2ant1 φxvol*xDisjiFi
73 71 72 3 16 50 voliunlem1 φxvol*xkseq1+Hk+vol*xranFvol*x
74 44 ffvelcdmda φxvol*xkseq1+Hk
75 25 adantr φxvol*xkvol*xranF
76 simpl3 φxvol*xkvol*x
77 leaddsub seq1+Hkvol*xranFvol*xseq1+Hk+vol*xranFvol*xseq1+Hkvol*xvol*xranF
78 74 75 76 77 syl3anc φxvol*xkseq1+Hk+vol*xranFvol*xseq1+Hkvol*xvol*xranF
79 73 78 mpbid φxvol*xkseq1+Hkvol*xvol*xranF
80 79 ralrimiva φxvol*xkseq1+Hkvol*xvol*xranF
81 ffn seq1+H:seq1+HFn
82 breq1 z=seq1+Hkzvol*xvol*xranFseq1+Hkvol*xvol*xranF
83 82 ralrn seq1+HFnzranseq1+Hzvol*xvol*xranFkseq1+Hkvol*xvol*xranF
84 44 81 83 3syl φxvol*xzranseq1+Hzvol*xvol*xranFkseq1+Hkvol*xvol*xranF
85 80 84 mpbird φxvol*xzranseq1+Hzvol*xvol*xranF
86 supxrleub ranseq1+H*vol*xvol*xranF*supranseq1+H*<vol*xvol*xranFzranseq1+Hzvol*xvol*xranF
87 47 52 86 syl2anc φxvol*xsupranseq1+H*<vol*xvol*xranFzranseq1+Hzvol*xvol*xranF
88 85 87 mpbird φxvol*xsupranseq1+H*<vol*xvol*xranF
89 29 49 52 70 88 xrletrd φxvol*xvol*xranFvol*xvol*xranF
90 leaddsub vol*xranFvol*xranFvol*xvol*xranF+vol*xranFvol*xvol*xranFvol*xvol*xranF
91 20 25 50 90 syl3anc φxvol*xvol*xranF+vol*xranFvol*xvol*xranFvol*xvol*xranF
92 89 91 mpbird φxvol*xvol*xranF+vol*xranFvol*x
93 20 25 readdcld φxvol*xvol*xranF+vol*xranF
94 50 93 letri3d φxvol*xvol*x=vol*xranF+vol*xranFvol*xvol*xranF+vol*xranFvol*xranF+vol*xranFvol*x
95 28 92 94 mpbir2and φxvol*xvol*x=vol*xranF+vol*xranF
96 95 3expia φxvol*xvol*x=vol*xranF+vol*xranF
97 12 96 sylan2 φx𝒫vol*xvol*x=vol*xranF+vol*xranF
98 97 ralrimiva φx𝒫vol*xvol*x=vol*xranF+vol*xranF
99 ismbl ranFdomvolranFx𝒫vol*xvol*x=vol*xranF+vol*xranF
100 11 98 99 sylanbrc φranFdomvol