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Theorem volivth

Description: The Intermediate Value Theorem for the Lebesgue volume function. For any positive B <_ ( volA ) , there is a measurable subset of A whose volume is B . (Contributed by Mario Carneiro, 30-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion volivth ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpll ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → A ∈ dom ⁡ vol
2 mnfxr ⊢ −∞ ∈ ℝ *
3 2 a1i ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → −∞ ∈ ℝ *
4 iccssxr ⊢ 0 vol ⁡ A ⊆ ℝ *
5 simpr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B ∈ 0 vol ⁡ A
6 4 5 sselid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B ∈ ℝ *
7 6 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → B ∈ ℝ *
8 iccssxr ⊢ 0 +∞ ⊆ ℝ *
9 volf ⊢ vol : dom ⁡ vol ⟶ 0 +∞
10 9 ffvelcdmi ⊢ A ∈ dom ⁡ vol → vol ⁡ A ∈ 0 +∞
11 8 10 sselid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol → vol ⁡ A ∈ ℝ *
12 11 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → vol ⁡ A ∈ ℝ *
13 12 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → vol ⁡ A ∈ ℝ *
14 0xr ⊢ 0 ∈ ℝ *
15 elicc1 ⊢ 0 ∈ ℝ * ∧ vol ⁡ A ∈ ℝ * → B ∈ 0 vol ⁡ A ↔ B ∈ ℝ * ∧ 0 ≤ B ∧ B ≤ vol ⁡ A
16 14 12 15 sylancr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B ∈ 0 vol ⁡ A ↔ B ∈ ℝ * ∧ 0 ≤ B ∧ B ≤ vol ⁡ A
17 5 16 mpbid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B ∈ ℝ * ∧ 0 ≤ B ∧ B ≤ vol ⁡ A
18 17 simp2d ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → 0 ≤ B
19 18 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → 0 ≤ B
20 mnflt0 ⊢ −∞ < 0
21 xrltletr ⊢ −∞ ∈ ℝ * ∧ 0 ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * → −∞ < 0 ∧ 0 ≤ B → −∞ < B
22 20 21 mpani ⊢ −∞ ∈ ℝ * ∧ 0 ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * → 0 ≤ B → −∞ < B
23 2 14 22 mp3an12 ⊢ B ∈ ℝ * → 0 ≤ B → −∞ < B
24 7 19 23 sylc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → −∞ < B
25 simpr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → B < vol ⁡ A
26 xrre2 ⊢ −∞ ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * ∧ vol ⁡ A ∈ ℝ * ∧ −∞ < B ∧ B < vol ⁡ A → B ∈ ℝ
27 3 7 13 24 25 26 syl32anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → B ∈ ℝ
28 volsup2 ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ ℝ ∧ B < vol ⁡ A → ∃ n ∈ ℕ B < vol ⁡ A ∩ − n n
29 1 27 25 28 syl3anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → ∃ n ∈ ℕ B < vol ⁡ A ∩ − n n
30 nnre ⊢ n ∈ ℕ → n ∈ ℝ
31 30 ad2antrl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → n ∈ ℝ
32 31 renegcld ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n ∈ ℝ
33 27 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → B ∈ ℝ
34 0red ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → 0 ∈ ℝ
35 nngt0 ⊢ n ∈ ℕ → 0 < n
36 35 ad2antrl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → 0 < n
37 31 lt0neg2d ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → 0 < n ↔ − n < 0
38 36 37 mpbid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n < 0
39 32 34 31 38 36 lttrd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n < n
40 iccssre ⊢ − n ∈ ℝ ∧ n ∈ ℝ → − n n ⊆ ℝ
41 32 31 40 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n n ⊆ ℝ
42 ax-resscn ⊢ ℝ ⊆ ℂ
43 ssid ⊢ ℂ ⊆ ℂ
44 cncfss ⊢ ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ → ℝ ⟶cn ℝ ⊆ ℝ ⟶cn ℂ
45 42 43 44 mp2an ⊢ ℝ ⟶cn ℝ ⊆ ℝ ⟶cn ℂ
46 1 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → A ∈ dom ⁡ vol
47 eqid ⊢ y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y = y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y
48 47 volcn ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ − n ∈ ℝ → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y : ℝ ⟶cn ℝ
49 46 32 48 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y : ℝ ⟶cn ℝ
50 45 49 sselid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y : ℝ ⟶cn ℂ
51 41 sselda ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ u ∈ − n n → u ∈ ℝ
52 cncff ⊢ y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y : ℝ ⟶cn ℝ → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y : ℝ ⟶ ℝ
53 49 52 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y : ℝ ⟶ ℝ
54 53 ffvelcdmda ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ u ∈ ℝ → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ u ∈ ℝ
55 51 54 syldan ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ u ∈ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ u ∈ ℝ
56 oveq2 ⊢ y = − n → − n y = − n − n
57 56 ineq2d ⊢ y = − n → A ∩ − n y = A ∩ − n − n
58 57 fveq2d ⊢ y = − n → vol ⁡ A ∩ − n y = vol ⁡ A ∩ − n − n
59 fvex ⊢ vol ⁡ A ∩ − n − n ∈ V
60 58 47 59 fvmpt ⊢ − n ∈ ℝ → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ − n = vol ⁡ A ∩ − n − n
61 32 60 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ − n = vol ⁡ A ∩ − n − n
62 inss2 ⊢ A ∩ − n − n ⊆ − n − n
63 32 rexrd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n ∈ ℝ *
64 iccid ⊢ − n ∈ ℝ * → − n − n = − n
65 63 64 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n − n = − n
66 62 65 sseqtrid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → A ∩ − n − n ⊆ − n
67 32 snssd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n ⊆ ℝ
68 66 67 sstrd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → A ∩ − n − n ⊆ ℝ
69 ovolsn ⊢ − n ∈ ℝ → vol * ⁡ − n = 0
70 32 69 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → vol * ⁡ − n = 0
71 ovolssnul ⊢ A ∩ − n − n ⊆ − n ∧ − n ⊆ ℝ ∧ vol * ⁡ − n = 0 → vol * ⁡ A ∩ − n − n = 0
72 66 67 70 71 syl3anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → vol * ⁡ A ∩ − n − n = 0
73 nulmbl ⊢ A ∩ − n − n ⊆ ℝ ∧ vol * ⁡ A ∩ − n − n = 0 → A ∩ − n − n ∈ dom ⁡ vol
74 68 72 73 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → A ∩ − n − n ∈ dom ⁡ vol
75 mblvol ⊢ A ∩ − n − n ∈ dom ⁡ vol → vol ⁡ A ∩ − n − n = vol * ⁡ A ∩ − n − n
76 74 75 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → vol ⁡ A ∩ − n − n = vol * ⁡ A ∩ − n − n
77 61 76 72 3eqtrd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ − n = 0
78 19 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → 0 ≤ B
79 77 78 eqbrtrd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ − n ≤ B
80 7 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → B ∈ ℝ *
81 iccmbl ⊢ − n ∈ ℝ ∧ n ∈ ℝ → − n n ∈ dom ⁡ vol
82 32 31 81 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → − n n ∈ dom ⁡ vol
83 inmbl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ − n n ∈ dom ⁡ vol → A ∩ − n n ∈ dom ⁡ vol
84 46 82 83 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → A ∩ − n n ∈ dom ⁡ vol
85 9 ffvelcdmi ⊢ A ∩ − n n ∈ dom ⁡ vol → vol ⁡ A ∩ − n n ∈ 0 +∞
86 8 85 sselid ⊢ A ∩ − n n ∈ dom ⁡ vol → vol ⁡ A ∩ − n n ∈ ℝ *
87 84 86 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → vol ⁡ A ∩ − n n ∈ ℝ *
88 simprr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → B < vol ⁡ A ∩ − n n
89 80 87 88 xrltled ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → B ≤ vol ⁡ A ∩ − n n
90 oveq2 ⊢ y = n → − n y = − n n
91 90 ineq2d ⊢ y = n → A ∩ − n y = A ∩ − n n
92 91 fveq2d ⊢ y = n → vol ⁡ A ∩ − n y = vol ⁡ A ∩ − n n
93 fvex ⊢ vol ⁡ A ∩ − n n ∈ V
94 92 47 93 fvmpt ⊢ n ∈ ℝ → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ n = vol ⁡ A ∩ − n n
95 31 94 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ n = vol ⁡ A ∩ − n n
96 89 95 breqtrrd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → B ≤ y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ n
97 79 96 jca ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ − n ≤ B ∧ B ≤ y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ n
98 32 31 33 39 41 50 55 97 ivthle ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → ∃ z ∈ − n n y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ z = B
99 41 sselda ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n → z ∈ ℝ
100 oveq2 ⊢ y = z → − n y = − n z
101 100 ineq2d ⊢ y = z → A ∩ − n y = A ∩ − n z
102 101 fveq2d ⊢ y = z → vol ⁡ A ∩ − n y = vol ⁡ A ∩ − n z
103 fvex ⊢ vol ⁡ A ∩ − n z ∈ V
104 102 47 103 fvmpt ⊢ z ∈ ℝ → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ z = vol ⁡ A ∩ − n z
105 99 104 syl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ z = vol ⁡ A ∩ − n z
106 105 eqeq1d ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ z = B ↔ vol ⁡ A ∩ − n z = B
107 46 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → A ∈ dom ⁡ vol
108 32 adantr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → − n ∈ ℝ
109 99 adantrr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → z ∈ ℝ
110 iccmbl ⊢ − n ∈ ℝ ∧ z ∈ ℝ → − n z ∈ dom ⁡ vol
111 108 109 110 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → − n z ∈ dom ⁡ vol
112 inmbl ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ − n z ∈ dom ⁡ vol → A ∩ − n z ∈ dom ⁡ vol
113 107 111 112 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → A ∩ − n z ∈ dom ⁡ vol
114 inss1 ⊢ A ∩ − n z ⊆ A
115 114 a1i ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → A ∩ − n z ⊆ A
116 simprr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → vol ⁡ A ∩ − n z = B
117 sseq1 ⊢ x = A ∩ − n z → x ⊆ A ↔ A ∩ − n z ⊆ A
118 fveqeq2 ⊢ x = A ∩ − n z → vol ⁡ x = B ↔ vol ⁡ A ∩ − n z = B
119 117 118 anbi12d ⊢ x = A ∩ − n z → x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B ↔ A ∩ − n z ⊆ A ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B
120 119 rspcev ⊢ A ∩ − n z ∈ dom ⁡ vol ∧ A ∩ − n z ⊆ A ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
121 113 115 116 120 syl12anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n ∧ vol ⁡ A ∩ − n z = B → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
122 121 expr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n → vol ⁡ A ∩ − n z = B → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
123 106 122 sylbid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n ∧ z ∈ − n n → y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ z = B → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
124 123 rexlimdva ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → ∃ z ∈ − n n y ∈ ℝ ⟼ vol ⁡ A ∩ − n y ⁡ z = B → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
125 98 124 mpd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A ∧ n ∈ ℕ ∧ B < vol ⁡ A ∩ − n n → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
126 29 125 rexlimddv ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B < vol ⁡ A → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
127 simpll ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B = vol ⁡ A → A ∈ dom ⁡ vol
128 ssid ⊢ A ⊆ A
129 128 a1i ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B = vol ⁡ A → A ⊆ A
130 simpr ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B = vol ⁡ A → B = vol ⁡ A
131 130 eqcomd ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B = vol ⁡ A → vol ⁡ A = B
132 sseq1 ⊢ x = A → x ⊆ A ↔ A ⊆ A
133 fveqeq2 ⊢ x = A → vol ⁡ x = B ↔ vol ⁡ A = B
134 132 133 anbi12d ⊢ x = A → x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B ↔ A ⊆ A ∧ vol ⁡ A = B
135 134 rspcev ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ A ⊆ A ∧ vol ⁡ A = B → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
136 127 129 131 135 syl12anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A ∧ B = vol ⁡ A → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B
137 17 simp3d ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B ≤ vol ⁡ A
138 xrleloe ⊢ B ∈ ℝ * ∧ vol ⁡ A ∈ ℝ * → B ≤ vol ⁡ A ↔ B < vol ⁡ A ∨ B = vol ⁡ A
139 6 12 138 syl2anc ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B ≤ vol ⁡ A ↔ B < vol ⁡ A ∨ B = vol ⁡ A
140 137 139 mpbid ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → B < vol ⁡ A ∨ B = vol ⁡ A
141 126 136 140 mpjaodan ⊢ A ∈ dom ⁡ vol ∧ B ∈ 0 vol ⁡ A → ∃ x ∈ dom ⁡ vol x ⊆ A ∧ vol ⁡ x = B