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Theorem carageniuncllem2

Description: The Caratheodory's construction is closed under countable union. Step (d) in the proof of Theorem 113C of Fremlin1 p. 20. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses carageniuncllem2.o ( 𝜑𝑂 ∈ OutMeas )
carageniuncllem2.s 𝑆 = ( CaraGen ‘ 𝑂 )
carageniuncllem2.x 𝑋 = dom 𝑂
carageniuncllem2.a ( 𝜑𝐴𝑋 )
carageniuncllem2.re ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ )
carageniuncllem2.m ( 𝜑𝑀 ∈ ℤ )
carageniuncllem2.z 𝑍 = ( ℤ𝑀 )
carageniuncllem2.e ( 𝜑𝐸 : 𝑍𝑆 )
carageniuncllem2.y ( 𝜑𝑌 ∈ ℝ+ )
carageniuncllem2.g 𝐺 = ( 𝑛𝑍 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑛 ) ( 𝐸𝑖 ) )
carageniuncllem2.f 𝐹 = ( 𝑛𝑍 ↦ ( ( 𝐸𝑛 ) ∖ 𝑖 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑛 ) ( 𝐸𝑖 ) ) )
Assertion carageniuncllem2 ( 𝜑 → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 carageniuncllem2.o ( 𝜑𝑂 ∈ OutMeas )
2 carageniuncllem2.s 𝑆 = ( CaraGen ‘ 𝑂 )
3 carageniuncllem2.x 𝑋 = dom 𝑂
4 carageniuncllem2.a ( 𝜑𝐴𝑋 )
5 carageniuncllem2.re ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ )
6 carageniuncllem2.m ( 𝜑𝑀 ∈ ℤ )
7 carageniuncllem2.z 𝑍 = ( ℤ𝑀 )
8 carageniuncllem2.e ( 𝜑𝐸 : 𝑍𝑆 )
9 carageniuncllem2.y ( 𝜑𝑌 ∈ ℝ+ )
10 carageniuncllem2.g 𝐺 = ( 𝑛𝑍 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑛 ) ( 𝐸𝑖 ) )
11 carageniuncllem2.f 𝐹 = ( 𝑛𝑍 ↦ ( ( 𝐸𝑛 ) ∖ 𝑖 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑛 ) ( 𝐸𝑖 ) ) )
12 inss1 ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ⊆ 𝐴
13 12 a1i ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ⊆ 𝐴 )
14 1 3 4 5 13 omessre ( 𝜑 → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
15 difssd ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ⊆ 𝐴 )
16 1 3 4 5 15 omessre ( 𝜑 → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
17 rexadd ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ∈ ℝ ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) )
18 14 16 17 syl2anc ( 𝜑 → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) )
19 ssinss1 ( 𝐴𝑋 → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝑋 )
20 4 19 syl ( 𝜑 → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝑋 )
21 1 3 unidmex ( 𝜑𝑋 ∈ V )
22 ssexg ( ( 𝐴𝑋𝑋 ∈ V ) → 𝐴 ∈ V )
23 4 21 22 syl2anc ( 𝜑𝐴 ∈ V )
24 inex1g ( 𝐴 ∈ V → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ V )
25 23 24 syl ( 𝜑 → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ V )
26 elpwg ( ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ V → ( ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ 𝒫 𝑋 ↔ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝑋 ) )
27 25 26 syl ( 𝜑 → ( ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ 𝒫 𝑋 ↔ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝑋 ) )
28 20 27 mpbird ( 𝜑 → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ 𝒫 𝑋 )
29 28 adantr ( ( 𝜑𝑛𝑍 ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ 𝒫 𝑋 )
30 eqid ( 𝑛𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) = ( 𝑛𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
31 29 30 fmptd ( 𝜑 → ( 𝑛𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) : 𝑍 ⟶ 𝒫 𝑋 )
32 fveq2 ( 𝑘 = 𝑛 → ( 𝐹𝑘 ) = ( 𝐹𝑛 ) )
33 32 ineq2d ( 𝑘 = 𝑛 → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) = ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
34 33 cbvmptv ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) = ( 𝑛𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
35 34 feq1i ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) : 𝑍 ⟶ 𝒫 𝑋 ↔ ( 𝑛𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) : 𝑍 ⟶ 𝒫 𝑋 )
36 35 a1i ( 𝜑 → ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) : 𝑍 ⟶ 𝒫 𝑋 ↔ ( 𝑛𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) : 𝑍 ⟶ 𝒫 𝑋 ) )
37 31 36 mpbird ( 𝜑 → ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) : 𝑍 ⟶ 𝒫 𝑋 )
38 simpr ( ( 𝜑𝑛𝑍 ) → 𝑛𝑍 )
39 25 adantr ( ( 𝜑𝑛𝑍 ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ V )
40 34 fvmpt2 ( ( 𝑛𝑍 ∧ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ V ) → ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) = ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
41 38 39 40 syl2anc ( ( 𝜑𝑛𝑍 ) → ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) = ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
42 41 iuneq2dv ( 𝜑 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) = 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
43 42 fveq2d ( 𝜑 → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) = ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
44 nfv 𝑛 𝜑
45 44 7 8 11 iundjiun ( 𝜑 → ( ( ∀ 𝑚𝑍 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑚 ) ( 𝐹𝑛 ) = 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑚 ) ( 𝐸𝑛 ) ∧ 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) = 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ∧ Disj 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) ) )
46 45 simplrd ( 𝜑 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) = 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) )
47 46 eqcomd ( 𝜑 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) = 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) )
48 47 ineq2d ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) = ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) ) )
49 iunin2 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) = ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) )
50 49 eqcomi ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) ) = 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) )
51 50 a1i ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐹𝑛 ) ) = 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
52 48 51 eqtrd ( 𝜑 → ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) = 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
53 52 fveq2d ( 𝜑 → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) = ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
54 53 14 eqeltrrd ( 𝜑 → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
55 43 54 eqeltrd ( 𝜑 → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) ∈ ℝ )
56 1 3 7 37 55 9 omeiunltfirp ( 𝜑 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) + 𝑌 ) )
57 43 adantr ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) = ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
58 elpwinss ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) → 𝑧𝑍 )
59 58 adantr ( ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ∧ 𝑛𝑧 ) → 𝑧𝑍 )
60 simpr ( ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ∧ 𝑛𝑧 ) → 𝑛𝑧 )
61 59 60 sseldd ( ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ∧ 𝑛𝑧 ) → 𝑛𝑍 )
62 61 adantll ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → 𝑛𝑍 )
63 25 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ∈ V )
64 62 63 40 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) = ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) )
65 64 fveq2d ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) = ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
66 65 sumeq2dv ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) = Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
67 66 oveq1d ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) + 𝑌 ) = ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
68 57 67 breq12d ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) + 𝑌 ) ↔ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
69 68 biimpd ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → ( ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) + 𝑌 ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
70 69 reximdva ( 𝜑 → ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ( 𝑂 𝑛𝑍 ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑘𝑍 ↦ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑘 ) ) ) ‘ 𝑛 ) ) + 𝑌 ) → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
71 56 70 mpd ( 𝜑 → ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
72 6 adantr ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → 𝑀 ∈ ℤ )
73 58 adantl ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → 𝑧𝑍 )
74 elinel2 ( 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) → 𝑧 ∈ Fin )
75 74 adantl ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → 𝑧 ∈ Fin )
76 72 7 73 75 uzfissfz ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → ∃ 𝑘𝑍 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) )
77 76 adantr ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ∃ 𝑘𝑍 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) )
78 54 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
79 fzfid ( 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → ( 𝑀 ... 𝑘 ) ∈ Fin )
80 id ( 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) )
81 ssfi ( ( ( 𝑀 ... 𝑘 ) ∈ Fin ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 𝑧 ∈ Fin )
82 79 80 81 syl2anc ( 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → 𝑧 ∈ Fin )
83 82 adantl ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 𝑧 ∈ Fin )
84 1 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → 𝑂 ∈ OutMeas )
85 4 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → 𝐴𝑋 )
86 5 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ )
87 inss1 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝐴
88 87 a1i ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝐴 )
89 84 3 85 86 88 omessre ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛𝑧 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
90 83 89 fsumrecl ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
91 9 rpred ( 𝜑𝑌 ∈ ℝ )
92 91 adantr ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 𝑌 ∈ ℝ )
93 90 92 readdcld ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ∈ ℝ )
94 93 ad4ant14 ( ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ∈ ℝ )
95 fzfid ( 𝜑 → ( 𝑀 ... 𝑘 ) ∈ Fin )
96 87 a1i ( 𝜑 → ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ⊆ 𝐴 )
97 1 3 4 5 96 omessre ( 𝜑 → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
98 97 adantr ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
99 95 98 fsumrecl ( 𝜑 → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
100 99 adantr ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
101 91 adantr ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → 𝑌 ∈ ℝ )
102 100 101 readdcld ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) → ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ∈ ℝ )
103 102 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ∈ ℝ )
104 simplr ( ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
105 99 adantr ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
106 fzfid ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑀 ... 𝑘 ) ∈ Fin )
107 98 adantlr ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
108 0xr 0 ∈ ℝ*
109 108 a1i ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 0 ∈ ℝ* )
110 pnfxr +∞ ∈ ℝ*
111 110 a1i ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → +∞ ∈ ℝ* )
112 1 3 20 omecl ( 𝜑 → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
113 112 adantr ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
114 iccgelb ( ( 0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) ) → 0 ≤ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
115 109 111 113 114 syl3anc ( ( 𝜑𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 0 ≤ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
116 115 adantlr ( ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 0 ≤ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
117 simpr ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) )
118 106 107 116 117 fsumless ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) ≤ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
119 90 105 92 118 leadd1dd ( ( 𝜑𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ≤ ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
120 119 ad4ant14 ( ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ≤ ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
121 78 94 103 104 120 ltletrd ( ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) ∧ 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
122 121 ex ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
123 122 reximdv ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( ∃ 𝑘𝑍 𝑧 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
124 77 123 mpd ( ( ( 𝜑𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
125 124 rexlimdva2 ( 𝜑 → ( ∃ 𝑧 ∈ ( 𝒫 𝑍 ∩ Fin ) ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛𝑧 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
126 71 125 mpd ( 𝜑 → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
127 53 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) = ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) )
128 simpr ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
129 127 128 eqbrtrd ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
130 129 ex ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
131 130 reximdva ( 𝜑 → ( ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 𝑛𝑍 ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
132 126 131 mpd ( 𝜑 → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
133 simpr ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) )
134 1 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝑂 ∈ OutMeas )
135 4 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝐴𝑋 )
136 5 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ )
137 8 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝐸 : 𝑍𝑆 )
138 simpr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝑘𝑍 )
139 134 2 3 135 136 7 137 10 11 138 carageniuncllem1 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) = ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) )
140 139 oveq1d ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) )
141 140 adantr ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) )
142 133 141 breqtrd ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) )
143 142 ex ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
144 143 reximdva ( 𝜑 → ( ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( Σ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐹𝑛 ) ) ) + 𝑌 ) → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) )
145 132 144 mpd ( 𝜑 → ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) )
146 14 3ad2ant1 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
147 16 3ad2ant1 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ∈ ℝ )
148 inss1 ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ⊆ 𝐴
149 148 a1i ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ⊆ 𝐴 )
150 134 3 135 136 149 omessre ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℝ )
151 91 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝑌 ∈ ℝ )
152 150 151 readdcld ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ∈ ℝ )
153 152 3adant3 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ∈ ℝ )
154 difssd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ⊆ 𝐴 )
155 134 3 135 136 154 omessre ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℝ )
156 155 3adant3 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℝ )
157 simp3 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) )
158 146 153 157 ltled ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ≤ ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) )
159 135 ssdifssd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ⊆ 𝑋 )
160 oveq2 ( 𝑛 = 𝑘 → ( 𝑀 ... 𝑛 ) = ( 𝑀 ... 𝑘 ) )
161 160 iuneq1d ( 𝑛 = 𝑘 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑛 ) ( 𝐸𝑖 ) = 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) )
162 ovex ( 𝑀 ... 𝑘 ) ∈ V
163 fvex ( 𝐸𝑖 ) ∈ V
164 162 163 iunex 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) ∈ V
165 161 10 164 fvmpt ( 𝑘𝑍 → ( 𝐺𝑘 ) = 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) )
166 fveq2 ( 𝑖 = 𝑛 → ( 𝐸𝑖 ) = ( 𝐸𝑛 ) )
167 166 cbviunv 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) = 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑛 )
168 167 a1i ( 𝑘𝑍 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) = 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑛 ) )
169 165 168 eqtrd ( 𝑘𝑍 → ( 𝐺𝑘 ) = 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑛 ) )
170 elfzuz ( 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → 𝑖 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
171 7 eqcomi ( ℤ𝑀 ) = 𝑍
172 171 a1i ( 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → ( ℤ𝑀 ) = 𝑍 )
173 170 172 eleqtrd ( 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) → 𝑖𝑍 )
174 173 ssriv ( 𝑀 ... 𝑘 ) ⊆ 𝑍
175 iunss1 ( ( 𝑀 ... 𝑘 ) ⊆ 𝑍 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑛 ) ⊆ 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) )
176 174 175 ax-mp 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑛 ) ⊆ 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 )
177 176 a1i ( 𝑘𝑍 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑛 ) ⊆ 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) )
178 169 177 eqsstrd ( 𝑘𝑍 → ( 𝐺𝑘 ) ⊆ 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) )
179 178 adantl ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐺𝑘 ) ⊆ 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) )
180 179 sscond ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ⊆ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) )
181 134 3 159 180 omessle ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ≤ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) )
182 181 3adant3 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ≤ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) )
183 146 147 153 156 158 182 le2addd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) )
184 150 recnd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℂ )
185 91 recnd ( 𝜑𝑌 ∈ ℂ )
186 185 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝑌 ∈ ℂ )
187 155 recnd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℂ )
188 184 186 187 add32d ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) + 𝑌 ) )
189 rexadd ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ∈ ℝ ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) )
190 150 155 189 syl2anc ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) )
191 190 eqcomd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) )
192 nfv 𝑖 𝜑
193 8 adantr ( ( 𝜑𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 𝐸 : 𝑍𝑆 )
194 173 adantl ( ( 𝜑𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → 𝑖𝑍 )
195 193 194 ffvelrnd ( ( 𝜑𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ) → ( 𝐸𝑖 ) ∈ 𝑆 )
196 192 1 2 95 195 caragenfiiuncl ( 𝜑 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) ∈ 𝑆 )
197 196 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) ∈ 𝑆 )
198 10 161 138 197 fvmptd3 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐺𝑘 ) = 𝑖 ∈ ( 𝑀 ... 𝑘 ) ( 𝐸𝑖 ) )
199 198 197 eqeltrd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐺𝑘 ) ∈ 𝑆 )
200 134 2 3 199 135 caragensplit ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( 𝑂𝐴 ) )
201 191 200 eqtrd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( 𝑂𝐴 ) )
202 201 oveq1d ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) + 𝑌 ) = ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )
203 188 202 eqtrd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )
204 203 3adant3 ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∖ ( 𝐺𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )
205 183 204 breqtrd ( ( 𝜑𝑘𝑍 ∧ ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )
206 205 3exp ( 𝜑 → ( 𝑘𝑍 → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) ) ) )
207 206 rexlimdv ( 𝜑 → ( ∃ 𝑘𝑍 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) < ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 ∩ ( 𝐺𝑘 ) ) ) + 𝑌 ) → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) ) )
208 145 207 mpd ( 𝜑 → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) + ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )
209 18 208 eqbrtrd ( 𝜑 → ( ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) +𝑒 ( 𝑂 ‘ ( 𝐴 𝑛𝑍 ( 𝐸𝑛 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) + 𝑌 ) )