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Theorem vonvolmbllem

Description: If a subset B of real numbers is Lebesgue measurable, then its corresponding 1-dimensional set is measurable w.r.t. the n-dimensional Lebesgue measure, (with n equal to 1 ). (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021)

Ref Expression
Hypotheses vonvolmbllem.a φ A V
vonvolmbllem.b φ B
vonvolmbllem.e φ y 𝒫 vol * y = vol * y B + 𝑒 vol * y B
vonvolmbllem.x φ X A
vonvolmbllem.y Y = f X ran f
Assertion vonvolmbllem φ voln* A X B A + 𝑒 voln* A X B A = voln* A X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vonvolmbllem.a φ A V
2 vonvolmbllem.b φ B
3 vonvolmbllem.e φ y 𝒫 vol * y = vol * y B + 𝑒 vol * y B
4 vonvolmbllem.x φ X A
5 vonvolmbllem.y Y = f X ran f
6 nfcv _ f Y
7 6 1 4 5 ssmapsn φ X = Y A
8 7 ineq1d φ X B A = Y A B A
9 reex V
10 9 a1i φ V
11 4 sselda φ f X f A
12 elmapi f A f : A
13 11 12 syl φ f X f : A
14 13 frnd φ f X ran f
15 14 ralrimiva φ f X ran f
16 iunss f X ran f f X ran f
17 15 16 sylibr φ f X ran f
18 5 17 eqsstrid φ Y
19 10 18 ssexd φ Y V
20 10 2 ssexd φ B V
21 snex A V
22 21 a1i φ A V
23 19 20 22 inmap φ Y A B A = Y B A
24 8 23 eqtrd φ X B A = Y B A
25 24 fveq2d φ voln* A X B A = voln* A Y B A
26 18 ssinss1d φ Y B
27 1 26 ovnovol φ voln* A Y B A = vol * Y B
28 25 27 eqtrd φ voln* A X B A = vol * Y B
29 7 difeq1d φ X B A = Y A B A
30 19 20 1 difmapsn φ Y A B A = Y B A
31 29 30 eqtrd φ X B A = Y B A
32 31 fveq2d φ voln* A X B A = voln* A Y B A
33 18 ssdifssd φ Y B
34 1 33 ovnovol φ voln* A Y B A = vol * Y B
35 32 34 eqtrd φ voln* A X B A = vol * Y B
36 28 35 oveq12d φ voln* A X B A + 𝑒 voln* A X B A = vol * Y B + 𝑒 vol * Y B
37 7 fveq2d φ voln* A X = voln* A Y A
38 1 18 ovnovol φ voln* A Y A = vol * Y
39 19 18 elpwd φ Y 𝒫
40 fveq2 y = Y vol * y = vol * Y
41 ineq1 y = Y y B = Y B
42 41 fveq2d y = Y vol * y B = vol * Y B
43 difeq1 y = Y y B = Y B
44 43 fveq2d y = Y vol * y B = vol * Y B
45 42 44 oveq12d y = Y vol * y B + 𝑒 vol * y B = vol * Y B + 𝑒 vol * Y B
46 40 45 eqeq12d y = Y vol * y = vol * y B + 𝑒 vol * y B vol * Y = vol * Y B + 𝑒 vol * Y B
47 46 rspcva Y 𝒫 y 𝒫 vol * y = vol * y B + 𝑒 vol * y B vol * Y = vol * Y B + 𝑒 vol * Y B
48 39 3 47 syl2anc φ vol * Y = vol * Y B + 𝑒 vol * Y B
49 37 38 48 3eqtrd φ voln* A X = vol * Y B + 𝑒 vol * Y B
50 36 49 eqtr4d φ voln* A X B A + 𝑒 voln* A X B A = voln* A X