Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
areacirc.1 |
⊢ 𝑆 = { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ∧ ( ( 𝑥 ↑ 2 ) + ( 𝑦 ↑ 2 ) ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) } |
2 |
|
opabssxp |
⊢ { 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ∣ ( ( 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ) ∧ ( ( 𝑥 ↑ 2 ) + ( 𝑦 ↑ 2 ) ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) } ⊆ ( ℝ × ℝ ) |
3 |
1 2
|
eqsstri |
⊢ 𝑆 ⊆ ( ℝ × ℝ ) |
4 |
3
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → 𝑆 ⊆ ( ℝ × ℝ ) ) |
5 |
1
|
areacirclem5 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) = if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) |
6 |
|
resqcl |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
7 |
6
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
8 |
|
resqcl |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
9 |
8
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
10 |
7 9
|
resubcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
11 |
10
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
12 |
|
absresq |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
13 |
12
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
14 |
13
|
breq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ ( 𝑡 ↑ 2 ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
15 |
|
recn |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → 𝑡 ∈ ℂ ) |
16 |
15
|
abscld |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
17 |
16
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
18 |
|
simp1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
19 |
15
|
absge0d |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → 0 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) |
20 |
19
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 0 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) |
21 |
|
simp2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 0 ≤ 𝑅 ) |
22 |
17 18 20 21
|
le2sqd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ↔ ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
23 |
7 9
|
subge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ↔ ( 𝑡 ↑ 2 ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
24 |
14 22 23
|
3bitr4d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ↔ 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
25 |
24
|
biimpa |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
26 |
11 25
|
resqrtcld |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
27 |
26
|
renegcld |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
28 |
|
iccmbl |
⊢ ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol ) |
29 |
27 26 28
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol ) |
30 |
|
mblvol |
⊢ ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
31 |
29 30
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
32 |
11 25
|
sqrtge0d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → 0 ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
33 |
26 26 32 32
|
addge0d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
34 |
|
recn |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → 𝑅 ∈ ℂ ) |
35 |
34
|
sqcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
36 |
35
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
37 |
15
|
sqcld |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
38 |
37
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
39 |
36 38
|
subcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
40 |
39
|
sqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
41 |
40
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
42 |
41 41
|
subnegd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
43 |
42
|
breq2d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
44 |
26 27
|
subge0d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
45 |
43 44
|
bitr3d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
46 |
33 45
|
mpbid |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
47 |
|
ovolicc |
⊢ ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ∧ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) → ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
48 |
27 26 46 47
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
49 |
31 48
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
50 |
26 27
|
resubcld |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℝ ) |
51 |
49 50
|
eqeltrd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) |
52 |
|
volf |
⊢ vol : dom vol ⟶ ( 0 [,] +∞ ) |
53 |
|
ffn |
⊢ ( vol : dom vol ⟶ ( 0 [,] +∞ ) → vol Fn dom vol ) |
54 |
|
elpreima |
⊢ ( vol Fn dom vol → ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ↔ ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol ∧ ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) ) ) |
55 |
52 53 54
|
mp2b |
⊢ ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ↔ ( ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol ∧ ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) ) |
56 |
29 51 55
|
sylanbrc |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ) |
57 |
|
0mbl |
⊢ ∅ ∈ dom vol |
58 |
|
mblvol |
⊢ ( ∅ ∈ dom vol → ( vol ‘ ∅ ) = ( vol* ‘ ∅ ) ) |
59 |
57 58
|
ax-mp |
⊢ ( vol ‘ ∅ ) = ( vol* ‘ ∅ ) |
60 |
|
ovol0 |
⊢ ( vol* ‘ ∅ ) = 0 |
61 |
59 60
|
eqtri |
⊢ ( vol ‘ ∅ ) = 0 |
62 |
|
0re |
⊢ 0 ∈ ℝ |
63 |
61 62
|
eqeltri |
⊢ ( vol ‘ ∅ ) ∈ ℝ |
64 |
|
elpreima |
⊢ ( vol Fn dom vol → ( ∅ ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ↔ ( ∅ ∈ dom vol ∧ ( vol ‘ ∅ ) ∈ ℝ ) ) ) |
65 |
52 53 64
|
mp2b |
⊢ ( ∅ ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ↔ ( ∅ ∈ dom vol ∧ ( vol ‘ ∅ ) ∈ ℝ ) ) |
66 |
57 63 65
|
mpbir2an |
⊢ ∅ ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) |
67 |
66
|
a1i |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) → ∅ ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ) |
68 |
56 67
|
ifclda |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ) |
69 |
5 68
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ) |
70 |
69
|
3expa |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ) |
71 |
70
|
ralrimiva |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ∀ 𝑡 ∈ ℝ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ) |
72 |
5
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) |
73 |
72
|
3expa |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) |
74 |
73
|
mpteq2dva |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) ) |
75 |
|
renegcl |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → - 𝑅 ∈ ℝ ) |
76 |
75
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → - 𝑅 ∈ ℝ ) |
77 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
78 |
|
iccssre |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ ) → ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ⊆ ℝ ) |
79 |
76 77 78
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ⊆ ℝ ) |
80 |
|
rembl |
⊢ ℝ ∈ dom vol |
81 |
80
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ℝ ∈ dom vol ) |
82 |
|
fvexd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ∈ V ) |
83 |
|
eldif |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) ) |
84 |
|
3anass |
⊢ ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
85 |
84
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) ) |
86 |
75
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → - 𝑅 ∈ ℝ ) |
87 |
|
elicc2 |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
88 |
86 18 87
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
89 |
|
simp3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
90 |
89 18
|
absled |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ↔ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
91 |
89
|
biantrurd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) ) |
92 |
90 91
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) ) |
93 |
85 88 92
|
3bitr4rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ↔ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) ) |
94 |
93
|
biimpd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 → 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) ) |
95 |
94
|
con3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) → ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
96 |
95
|
3expia |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) → ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) ) |
97 |
96
|
impd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
98 |
83 97
|
syl5bi |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
99 |
98
|
imp |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) ) → ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) |
100 |
|
iffalse |
⊢ ( ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 → if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) = ∅ ) |
101 |
100
|
fveq2d |
⊢ ( ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( vol ‘ ∅ ) ) |
102 |
101 61
|
eqtrdi |
⊢ ( ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) |
103 |
99 102
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) |
104 |
76 77 87
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
105 |
90
|
biimprd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
106 |
105
|
expd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( - 𝑅 ≤ 𝑡 → ( 𝑡 ≤ 𝑅 → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) ) |
107 |
106
|
3expia |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - 𝑅 ≤ 𝑡 → ( 𝑡 ≤ 𝑅 → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) ) ) |
108 |
107
|
3impd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
109 |
104 108
|
sylbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
110 |
109
|
3impia |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) |
111 |
|
iftrue |
⊢ ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 → if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) = ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
112 |
111
|
fveq2d |
⊢ ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
113 |
110 112
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
114 |
6
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
115 |
75 78
|
mpancom |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ⊆ ℝ ) |
116 |
115
|
sselda |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
117 |
116
|
3adant2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
118 |
117
|
resqcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
119 |
114 118
|
resubcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
120 |
75 87
|
mpancom |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
121 |
120
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
122 |
22 90 14
|
3bitr3rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ↑ 2 ) ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
123 |
23 122
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ↔ ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) ) ) |
124 |
123
|
biimprd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
125 |
124
|
expd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( - 𝑅 ≤ 𝑡 → ( 𝑡 ≤ 𝑅 → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
126 |
125
|
3expia |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - 𝑅 ≤ 𝑡 → ( 𝑡 ≤ 𝑅 → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
127 |
126
|
3impd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑅 ) → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
128 |
121 127
|
sylbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
129 |
128
|
3impia |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
130 |
119 129
|
resqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
131 |
130
|
renegcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
132 |
131 130 28
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol ) |
133 |
132 30
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
134 |
119
|
recnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
135 |
134
|
sqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
136 |
135 135
|
subnegd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
137 |
119 129
|
sqrtge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
138 |
130 130 137 137
|
addge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
139 |
136
|
breq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
140 |
130 131
|
subge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
141 |
139 140
|
bitr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
142 |
138 141
|
mpbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
143 |
131 130 142 47
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
144 |
135
|
2timesd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
145 |
136 143 144
|
3eqtr4d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
146 |
113 133 145
|
3eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
147 |
146
|
3expa |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
148 |
147
|
mpteq2dva |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
149 |
|
areacirclem3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
150 |
148 149
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
151 |
79 81 82 103 150
|
iblss2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
152 |
74 151
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
153 |
|
dmarea |
⊢ ( 𝑆 ∈ dom area ↔ ( 𝑆 ⊆ ( ℝ × ℝ ) ∧ ∀ 𝑡 ∈ ℝ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ∈ ( ◡ vol “ ℝ ) ∧ ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) ) ∈ 𝐿1 ) ) |
154 |
4 71 152 153
|
syl3anbrc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → 𝑆 ∈ dom area ) |
155 |
|
areaval |
⊢ ( 𝑆 ∈ dom area → ( area ‘ 𝑆 ) = ∫ ℝ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) d 𝑡 ) |
156 |
154 155
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( area ‘ 𝑆 ) = ∫ ℝ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) d 𝑡 ) |
157 |
|
elioore |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
158 |
5
|
3expa |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) = if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) |
159 |
157 158
|
sylan2 |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) = if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) |
160 |
159
|
fveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) |
161 |
160
|
itgeq2dv |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) d 𝑡 = ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 ) |
162 |
|
ioossre |
⊢ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℝ |
163 |
162
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℝ ) |
164 |
|
eldif |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) ) |
165 |
75
|
rexrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → - 𝑅 ∈ ℝ* ) |
166 |
|
rexr |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → 𝑅 ∈ ℝ* ) |
167 |
|
elioo2 |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
168 |
165 166 167
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
169 |
168
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
170 |
89
|
biantrurd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) ) |
171 |
89 18
|
absltd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ↔ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
172 |
|
3anass |
⊢ ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
173 |
172
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) ) |
174 |
170 171 173
|
3bitr4rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ↔ ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
175 |
169 174
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
176 |
175
|
notbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
177 |
18 17
|
lenltd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ↔ ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
178 |
176 177
|
bitr4d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) ) |
179 |
5
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) = if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) |
180 |
179
|
fveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) ) |
181 |
17
|
anim1i |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) ) |
182 |
|
eqle |
⊢ ( ( ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) |
183 |
181 182 112
|
3syl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
184 |
|
oveq1 |
⊢ ( ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
185 |
184
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
186 |
13
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
187 |
185 186
|
eqtr3d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
188 |
|
fvoveq1 |
⊢ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
189 |
188
|
negeqd |
⊢ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) = - ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
190 |
189 188
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( - ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
191 |
8
|
recnd |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
192 |
191
|
subidd |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) = 0 ) |
193 |
192
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ 0 ) ) |
194 |
193
|
negeqd |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → - ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) = - ( √ ‘ 0 ) ) |
195 |
|
sqrt0 |
⊢ ( √ ‘ 0 ) = 0 |
196 |
195
|
negeqi |
⊢ - ( √ ‘ 0 ) = - 0 |
197 |
|
neg0 |
⊢ - 0 = 0 |
198 |
196 197
|
eqtri |
⊢ - ( √ ‘ 0 ) = 0 |
199 |
194 198
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → - ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) = 0 ) |
200 |
193 195
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) = 0 ) |
201 |
199 200
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 0 [,] 0 ) ) |
202 |
201
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 0 [,] 0 ) ) |
203 |
190 202
|
sylan9eqr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 0 [,] 0 ) ) |
204 |
203
|
fveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( vol ‘ ( 0 [,] 0 ) ) ) |
205 |
|
iccmbl |
⊢ ( ( 0 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ) → ( 0 [,] 0 ) ∈ dom vol ) |
206 |
62 62 205
|
mp2an |
⊢ ( 0 [,] 0 ) ∈ dom vol |
207 |
|
mblvol |
⊢ ( ( 0 [,] 0 ) ∈ dom vol → ( vol ‘ ( 0 [,] 0 ) ) = ( vol* ‘ ( 0 [,] 0 ) ) ) |
208 |
206 207
|
ax-mp |
⊢ ( vol ‘ ( 0 [,] 0 ) ) = ( vol* ‘ ( 0 [,] 0 ) ) |
209 |
|
0xr |
⊢ 0 ∈ ℝ* |
210 |
|
iccid |
⊢ ( 0 ∈ ℝ* → ( 0 [,] 0 ) = { 0 } ) |
211 |
210
|
fveq2d |
⊢ ( 0 ∈ ℝ* → ( vol* ‘ ( 0 [,] 0 ) ) = ( vol* ‘ { 0 } ) ) |
212 |
209 211
|
ax-mp |
⊢ ( vol* ‘ ( 0 [,] 0 ) ) = ( vol* ‘ { 0 } ) |
213 |
|
ovolsn |
⊢ ( 0 ∈ ℝ → ( vol* ‘ { 0 } ) = 0 ) |
214 |
62 213
|
ax-mp |
⊢ ( vol* ‘ { 0 } ) = 0 |
215 |
212 214
|
eqtri |
⊢ ( vol* ‘ ( 0 [,] 0 ) ) = 0 |
216 |
208 215
|
eqtri |
⊢ ( vol ‘ ( 0 [,] 0 ) ) = 0 |
217 |
204 216
|
eqtrdi |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = 0 ) |
218 |
187 217
|
syldan |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = 0 ) |
219 |
183 218
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) |
220 |
219
|
ex |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) ) |
221 |
220
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) = 𝑅 → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) ) |
222 |
18 17
|
ltnled |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 < ( abs ‘ 𝑡 ) ↔ ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
223 |
222
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( 𝑅 < ( abs ‘ 𝑡 ) ↔ ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) ) |
224 |
|
simpl1 |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
225 |
17
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
226 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) |
227 |
224 225 226
|
leltned |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( 𝑅 < ( abs ‘ 𝑡 ) ↔ ( abs ‘ 𝑡 ) ≠ 𝑅 ) ) |
228 |
223 227
|
bitr3d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( ¬ ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ↔ ( abs ‘ 𝑡 ) ≠ 𝑅 ) ) |
229 |
228 102
|
syl6bir |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≠ 𝑅 → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) ) |
230 |
221 229
|
pm2.61dne |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = 0 ) |
231 |
180 230
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) ∧ 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) |
232 |
231
|
ex |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) ) |
233 |
178 232
|
sylbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) ) |
234 |
233
|
3expia |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) ) ) |
235 |
234
|
impd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) ) |
236 |
164 235
|
syl5bi |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) ) |
237 |
236
|
imp |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑡 ∈ ( ℝ ∖ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) ) → ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) = 0 ) |
238 |
163 237
|
itgss |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) d 𝑡 = ∫ ℝ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) d 𝑡 ) |
239 |
|
negeq |
⊢ ( 𝑅 = 0 → - 𝑅 = - 0 ) |
240 |
239 197
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 = 0 → - 𝑅 = 0 ) |
241 |
|
id |
⊢ ( 𝑅 = 0 → 𝑅 = 0 ) |
242 |
240 241
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑅 = 0 → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) = ( 0 (,) 0 ) ) |
243 |
|
iooid |
⊢ ( 0 (,) 0 ) = ∅ |
244 |
242 243
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 = 0 → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) = ∅ ) |
245 |
244
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 = 0 ) → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) = ∅ ) |
246 |
|
itgeq1 |
⊢ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) = ∅ → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ∫ ∅ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 ) |
247 |
245 246
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 = 0 ) → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ∫ ∅ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 ) |
248 |
|
itg0 |
⊢ ∫ ∅ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = 0 |
249 |
|
sq0 |
⊢ ( 0 ↑ 2 ) = 0 |
250 |
249
|
oveq2i |
⊢ ( π · ( 0 ↑ 2 ) ) = ( π · 0 ) |
251 |
|
picn |
⊢ π ∈ ℂ |
252 |
251
|
mul01i |
⊢ ( π · 0 ) = 0 |
253 |
250 252
|
eqtr2i |
⊢ 0 = ( π · ( 0 ↑ 2 ) ) |
254 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑅 = 0 → ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 0 ↑ 2 ) ) |
255 |
254
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 = 0 → ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) = ( π · ( 0 ↑ 2 ) ) ) |
256 |
253 255
|
eqtr4id |
⊢ ( 𝑅 = 0 → 0 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
257 |
256
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 = 0 ) → 0 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
258 |
248 257
|
eqtrid |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 = 0 ) → ∫ ∅ ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
259 |
247 258
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 = 0 ) → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
260 |
|
simp1 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑅 ≠ 0 ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
261 |
|
0red |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → 0 ∈ ℝ ) |
262 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → 0 ≤ 𝑅 ) |
263 |
261 77 262
|
leltned |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 0 < 𝑅 ↔ 𝑅 ≠ 0 ) ) |
264 |
263
|
biimp3ar |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑅 ≠ 0 ) → 0 < 𝑅 ) |
265 |
260 264
|
elrpd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ∧ 𝑅 ≠ 0 ) → 𝑅 ∈ ℝ+ ) |
266 |
265
|
3expa |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 ≠ 0 ) → 𝑅 ∈ ℝ+ ) |
267 |
157 16
|
syl |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
268 |
267
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
269 |
|
rpre |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ℝ ) |
270 |
269
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
271 |
269
|
renegcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ∈ ℝ ) |
272 |
271
|
rexrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ∈ ℝ* ) |
273 |
|
rpxr |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ℝ* ) |
274 |
272 273 167
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
275 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
276 |
269
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
277 |
275 276
|
absltd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ↔ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
278 |
277
|
biimprd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
279 |
278
|
exp4b |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - 𝑅 < 𝑡 → ( 𝑡 < 𝑅 → ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) ) ) |
280 |
279
|
3impd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
281 |
274 280
|
sylbid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) ) |
282 |
281
|
imp |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ) |
283 |
268 270 282
|
ltled |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 ) |
284 |
283 112
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
285 |
269
|
resqcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
286 |
285
|
recnd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
287 |
286
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
288 |
191
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
289 |
287 288
|
subcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
290 |
289
|
sqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
291 |
290 290
|
subnegd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
292 |
157 291
|
sylan2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
293 |
285
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
294 |
8
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
295 |
293 294
|
resubcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
296 |
157 295
|
sylan2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
297 |
|
0red |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ∈ ℝ ) |
298 |
16
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
299 |
19
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 0 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) |
300 |
|
rpge0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 ≤ 𝑅 ) |
301 |
300
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 0 ≤ 𝑅 ) |
302 |
298 276 299 301
|
lt2sqd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ↔ ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
303 |
12
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
304 |
303
|
breq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ ( 𝑡 ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
305 |
302 277 304
|
3bitr3rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
306 |
294 293
|
posdifd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
307 |
305 306
|
bitr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ↔ 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
308 |
307
|
biimpd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
309 |
308
|
exp4b |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - 𝑅 < 𝑡 → ( 𝑡 < 𝑅 → 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
310 |
309
|
3impd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
311 |
274 310
|
sylbid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
312 |
311
|
imp |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
313 |
297 296 312
|
ltled |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
314 |
296 313
|
resqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
315 |
314
|
renegcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
316 |
315 314 28
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ dom vol ) |
317 |
316 30
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
318 |
296 313
|
sqrtge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
319 |
314 314 318 318
|
addge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
320 |
292
|
breq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
321 |
314 315
|
subge0d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
322 |
320 321
|
bitr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 0 ≤ ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ↔ - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
323 |
319 322
|
mpbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ≤ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
324 |
315 314 323 47
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol* ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
325 |
317 324
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) − - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
326 |
|
ax-resscn |
⊢ ℝ ⊆ ℂ |
327 |
326
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ℝ ⊆ ℂ ) |
328 |
271 269 78
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ⊆ ℝ ) |
329 |
|
rpcn |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ℂ ) |
330 |
329
|
sqcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
331 |
330
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
332 |
328
|
sselda |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 𝑢 ∈ ℝ ) |
333 |
332
|
recnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 𝑢 ∈ ℂ ) |
334 |
329
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ ℂ ) |
335 |
|
rpne0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ≠ 0 ) |
336 |
335
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 𝑅 ≠ 0 ) |
337 |
333 334 336
|
divcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 𝑢 / 𝑅 ) ∈ ℂ ) |
338 |
|
asincl |
⊢ ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ∈ ℂ → ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) ∈ ℂ ) |
339 |
337 338
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) ∈ ℂ ) |
340 |
|
1cnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → 1 ∈ ℂ ) |
341 |
337
|
sqcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
342 |
340 341
|
subcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
343 |
342
|
sqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
344 |
337 343
|
mulcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
345 |
339 344
|
addcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
346 |
331 345
|
mulcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
347 |
|
eqid |
⊢ ( TopOpen ‘ ℂfld ) = ( TopOpen ‘ ℂfld ) |
348 |
347
|
tgioo2 |
⊢ ( topGen ‘ ran (,) ) = ( ( TopOpen ‘ ℂfld ) ↾t ℝ ) |
349 |
|
iccntr |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ ) → ( ( int ‘ ( topGen ‘ ran (,) ) ) ‘ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) = ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) |
350 |
271 269 349
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( int ‘ ( topGen ‘ ran (,) ) ) ‘ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) = ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) |
351 |
327 328 346 348 347 350
|
dvmptntr |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) = ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ) |
352 |
|
areacirclem1 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
353 |
351 352
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
354 |
353
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
355 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑢 = 𝑡 → ( 𝑢 ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
356 |
355
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑡 → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
357 |
356
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑡 → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
358 |
357
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑡 → ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
359 |
358
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) ∧ 𝑢 = 𝑡 ) → ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
360 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) |
361 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ V ) |
362 |
354 359 360 361
|
fvmptd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑡 ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
363 |
157 290
|
sylan2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
364 |
363
|
2timesd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
365 |
362 364
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑡 ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
366 |
292 325 365
|
3eqtr4rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑡 ) = ( vol ‘ ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
367 |
284 366
|
eqtr4d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) = ( ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑡 ) ) |
368 |
367
|
itgeq2dv |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑡 ) d 𝑡 ) |
369 |
269 269 300 300
|
addge0d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 ≤ ( 𝑅 + 𝑅 ) ) |
370 |
329 329
|
subnegd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 − - 𝑅 ) = ( 𝑅 + 𝑅 ) ) |
371 |
370
|
breq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 0 ≤ ( 𝑅 − - 𝑅 ) ↔ 0 ≤ ( 𝑅 + 𝑅 ) ) ) |
372 |
269 271
|
subge0d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 0 ≤ ( 𝑅 − - 𝑅 ) ↔ - 𝑅 ≤ 𝑅 ) ) |
373 |
371 372
|
bitr3d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 0 ≤ ( 𝑅 + 𝑅 ) ↔ - 𝑅 ≤ 𝑅 ) ) |
374 |
369 373
|
mpbid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ≤ 𝑅 ) |
375 |
|
2cn |
⊢ 2 ∈ ℂ |
376 |
162 326
|
sstri |
⊢ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℂ |
377 |
|
ssid |
⊢ ℂ ⊆ ℂ |
378 |
375 376 377
|
3pm3.2i |
⊢ ( 2 ∈ ℂ ∧ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ ) |
379 |
|
cncfmptc |
⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ ) → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ 2 ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
380 |
378 379
|
mp1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ 2 ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
381 |
|
ioossicc |
⊢ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) |
382 |
|
resmpt |
⊢ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ↾ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
383 |
381 382
|
ax-mp |
⊢ ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ↾ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
384 |
|
areacirclem2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
385 |
269 300 384
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
386 |
|
rescncf |
⊢ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) –cn→ ℂ ) → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ↾ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) ) |
387 |
381 385 386
|
mpsyl |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ↾ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
388 |
383 387
|
eqeltrrid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
389 |
380 388
|
mulcncf |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
390 |
353 389
|
eqeltrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
391 |
381
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) |
392 |
|
ioombl |
⊢ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ∈ dom vol |
393 |
392
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ∈ dom vol ) |
394 |
|
ovexd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ V ) |
395 |
|
areacirclem3 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
396 |
391 393 394 395
|
iblss |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
397 |
269 300 396
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
398 |
353 397
|
eqeltrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
399 |
|
areacirclem4 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ∈ ( ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) –cn→ ℂ ) ) |
400 |
271 269 374 390 398 399
|
ftc2nc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑡 ) d 𝑡 = ( ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑅 ) − ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ - 𝑅 ) ) ) |
401 |
|
eqidd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) |
402 |
|
fvoveq1 |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) = ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) ) |
403 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( 𝑢 / 𝑅 ) = ( 𝑅 / 𝑅 ) ) |
404 |
403
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) |
405 |
404
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) |
406 |
405
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
407 |
403 406
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
408 |
402 407
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
409 |
408
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = 𝑅 → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
410 |
409
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 = 𝑅 ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
411 |
|
ubicc2 |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ - 𝑅 ≤ 𝑅 ) → 𝑅 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) |
412 |
272 273 374 411
|
syl3anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) |
413 |
|
ovexd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ∈ V ) |
414 |
401 410 412 413
|
fvmptd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑅 ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
415 |
329 335
|
dividd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 / 𝑅 ) = 1 ) |
416 |
415
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) = ( arcsin ‘ 1 ) ) |
417 |
|
asin1 |
⊢ ( arcsin ‘ 1 ) = ( π / 2 ) |
418 |
416 417
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) = ( π / 2 ) ) |
419 |
415
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = ( 1 ↑ 2 ) ) |
420 |
|
sq1 |
⊢ ( 1 ↑ 2 ) = 1 |
421 |
419 420
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = 1 ) |
422 |
421
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = ( 1 − 1 ) ) |
423 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 1 ∈ ℂ ) |
424 |
423
|
subidd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 1 − 1 ) = 0 ) |
425 |
422 424
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = 0 ) |
426 |
425
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ 0 ) ) |
427 |
426 195
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = 0 ) |
428 |
427
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · 0 ) ) |
429 |
329 329 335
|
divcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 / 𝑅 ) ∈ ℂ ) |
430 |
429
|
mul01d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · 0 ) = 0 ) |
431 |
428 430
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = 0 ) |
432 |
418 431
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( π / 2 ) + 0 ) ) |
433 |
|
2ne0 |
⊢ 2 ≠ 0 |
434 |
251 375 433
|
divcli |
⊢ ( π / 2 ) ∈ ℂ |
435 |
434
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( π / 2 ) ∈ ℂ ) |
436 |
435
|
addid1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( π / 2 ) + 0 ) = ( π / 2 ) ) |
437 |
432 436
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( π / 2 ) ) |
438 |
437
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( π / 2 ) ) ) |
439 |
414 438
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑅 ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( π / 2 ) ) ) |
440 |
|
fvoveq1 |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) = ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) ) |
441 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( 𝑢 / 𝑅 ) = ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) |
442 |
441
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) |
443 |
442
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) |
444 |
443
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
445 |
441 444
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
446 |
440 445
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 = - 𝑅 → ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
447 |
446
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 = - 𝑅 ) → ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
448 |
447
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 = - 𝑅 ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
449 |
|
lbicc2 |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ∧ - 𝑅 ≤ 𝑅 ) → - 𝑅 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) |
450 |
272 273 374 449
|
syl3anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ) |
451 |
|
ovexd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ∈ V ) |
452 |
401 448 450 451
|
fvmptd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ - 𝑅 ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
453 |
329 329 335
|
divnegd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - ( 𝑅 / 𝑅 ) = ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) |
454 |
415
|
negeqd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - ( 𝑅 / 𝑅 ) = - 1 ) |
455 |
453 454
|
eqtr3d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 𝑅 / 𝑅 ) = - 1 ) |
456 |
455
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) = ( arcsin ‘ - 1 ) ) |
457 |
|
ax-1cn |
⊢ 1 ∈ ℂ |
458 |
|
asinneg |
⊢ ( 1 ∈ ℂ → ( arcsin ‘ - 1 ) = - ( arcsin ‘ 1 ) ) |
459 |
457 458
|
ax-mp |
⊢ ( arcsin ‘ - 1 ) = - ( arcsin ‘ 1 ) |
460 |
417
|
negeqi |
⊢ - ( arcsin ‘ 1 ) = - ( π / 2 ) |
461 |
459 460
|
eqtri |
⊢ ( arcsin ‘ - 1 ) = - ( π / 2 ) |
462 |
456 461
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) = - ( π / 2 ) ) |
463 |
455
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = ( - 1 ↑ 2 ) ) |
464 |
|
neg1sqe1 |
⊢ ( - 1 ↑ 2 ) = 1 |
465 |
463 464
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = 1 ) |
466 |
465
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = ( 1 − 1 ) ) |
467 |
466 424
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = 0 ) |
468 |
467
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ 0 ) ) |
469 |
468 195
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = 0 ) |
470 |
469
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · 0 ) ) |
471 |
271
|
recnd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ∈ ℂ ) |
472 |
471 329 335
|
divcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 𝑅 / 𝑅 ) ∈ ℂ ) |
473 |
472
|
mul01d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · 0 ) = 0 ) |
474 |
470 473
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = 0 ) |
475 |
462 474
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( - ( π / 2 ) + 0 ) ) |
476 |
434
|
negcli |
⊢ - ( π / 2 ) ∈ ℂ |
477 |
476
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - ( π / 2 ) ∈ ℂ ) |
478 |
477
|
addid1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - ( π / 2 ) + 0 ) = - ( π / 2 ) ) |
479 |
475 478
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = - ( π / 2 ) ) |
480 |
479
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( - 𝑅 / 𝑅 ) ) + ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( - 𝑅 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · - ( π / 2 ) ) ) |
481 |
452 480
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ - 𝑅 ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · - ( π / 2 ) ) ) |
482 |
439 481
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑅 ) − ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ - 𝑅 ) ) = ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( π / 2 ) ) − ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · - ( π / 2 ) ) ) ) |
483 |
434 434
|
subnegi |
⊢ ( ( π / 2 ) − - ( π / 2 ) ) = ( ( π / 2 ) + ( π / 2 ) ) |
484 |
|
pidiv2halves |
⊢ ( ( π / 2 ) + ( π / 2 ) ) = π |
485 |
483 484
|
eqtri |
⊢ ( ( π / 2 ) − - ( π / 2 ) ) = π |
486 |
485
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( π / 2 ) − - ( π / 2 ) ) = π ) |
487 |
486
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( π / 2 ) − - ( π / 2 ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · π ) ) |
488 |
330 435 477
|
subdid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( π / 2 ) − - ( π / 2 ) ) ) = ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( π / 2 ) ) − ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · - ( π / 2 ) ) ) ) |
489 |
251
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → π ∈ ℂ ) |
490 |
330 489
|
mulcomd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · π ) = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
491 |
487 488 490
|
3eqtr3d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( π / 2 ) ) − ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · - ( π / 2 ) ) ) = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
492 |
482 491
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ 𝑅 ) − ( ( 𝑢 ∈ ( - 𝑅 [,] 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑢 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑢 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑢 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ‘ - 𝑅 ) ) = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
493 |
368 400 492
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
494 |
266 493
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) ∧ 𝑅 ≠ 0 ) → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
495 |
259 494
|
pm2.61dane |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ∫ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ( vol ‘ if ( ( abs ‘ 𝑡 ) ≤ 𝑅 , ( - ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) [,] ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) , ∅ ) ) d 𝑡 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
496 |
161 238 495
|
3eqtr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ∫ ℝ ( vol ‘ ( 𝑆 “ { 𝑡 } ) ) d 𝑡 = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
497 |
156 496
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) → ( area ‘ 𝑆 ) = ( π · ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |