Metamath Proof Explorer


Theorem uniioombl

Description: A disjoint union of open intervals is measurable. (This proof does not use countable choice, unlike iunmbl .) Lemma 565Ca of Fremlin5 p. 214. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses uniioombl.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : โ„• โŸถ ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) )
uniioombl.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ Disj ๐‘ฅ โˆˆ โ„• ( (,) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
uniioombl.3 โŠข ๐‘† = seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐น ) )
Assertion uniioombl ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โˆˆ dom vol )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 uniioombl.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : โ„• โŸถ ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) )
2 uniioombl.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ Disj ๐‘ฅ โˆˆ โ„• ( (,) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
3 uniioombl.3 โŠข ๐‘† = seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐น ) )
4 ioof โŠข (,) : ( โ„* ร— โ„* ) โŸถ ๐’ซ โ„
5 inss2 โŠข ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โŠ† ( โ„ ร— โ„ )
6 rexpssxrxp โŠข ( โ„ ร— โ„ ) โŠ† ( โ„* ร— โ„* )
7 5 6 sstri โŠข ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โŠ† ( โ„* ร— โ„* )
8 fss โŠข ( ( ๐น : โ„• โŸถ ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โˆง ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โŠ† ( โ„* ร— โ„* ) ) โ†’ ๐น : โ„• โŸถ ( โ„* ร— โ„* ) )
9 1 7 8 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : โ„• โŸถ ( โ„* ร— โ„* ) )
10 fco โŠข ( ( (,) : ( โ„* ร— โ„* ) โŸถ ๐’ซ โ„ โˆง ๐น : โ„• โŸถ ( โ„* ร— โ„* ) ) โ†’ ( (,) โˆ˜ ๐น ) : โ„• โŸถ ๐’ซ โ„ )
11 4 9 10 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( (,) โˆ˜ ๐น ) : โ„• โŸถ ๐’ซ โ„ )
12 11 frnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โŠ† ๐’ซ โ„ )
13 sspwuni โŠข ( ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โŠ† ๐’ซ โ„ โ†” โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โŠ† โ„ )
14 12 13 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โŠ† โ„ )
15 elpwi โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โ†’ ๐‘ง โŠ† โ„ )
16 15 ad2antrl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ๐‘ง โŠ† โ„ )
17 simprr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ )
18 rphalfcl โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ โ†’ ( ๐‘Ÿ / 2 ) โˆˆ โ„+ )
19 18 rphalfcld โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ โ†’ ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) โˆˆ โ„+ )
20 eqid โŠข seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) = seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) )
21 20 ovolgelb โŠข ( ( ๐‘ง โŠ† โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ โˆƒ ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) )
22 16 17 19 21 syl2an3an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ โˆƒ ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) )
23 1 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ๐น : โ„• โŸถ ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) )
24 2 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ Disj ๐‘ฅ โˆˆ โ„• ( (,) โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
25 eqid โŠข โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) = โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น )
26 17 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ )
27 26 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ )
28 18 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ๐‘Ÿ / 2 ) โˆˆ โ„+ )
29 28 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘Ÿ / 2 ) โˆˆ โ„+ )
30 29 rphalfcld โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) โˆˆ โ„+ )
31 elmapi โŠข ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โ†’ ๐‘“ : โ„• โŸถ ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) )
32 31 ad2antrl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘“ : โ„• โŸถ ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) )
33 simprrl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) )
34 simprrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) )
35 23 24 3 25 27 30 32 33 20 34 uniioombllem6 โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐‘“ โˆˆ ( ( โ‰ค โˆฉ ( โ„ ร— โ„ ) ) โ†‘m โ„• ) โˆง ( ๐‘ง โŠ† โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐‘“ ) โˆง sup ( ran seq 1 ( + , ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โˆ˜ ๐‘“ ) ) , โ„* , < ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) ) ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( 4 ยท ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) )
36 22 35 rexlimddv โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( 4 ยท ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) )
37 rpcn โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
38 37 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
39 2cnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
40 2ne0 โŠข 2 โ‰  0
41 40 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ 2 โ‰  0 )
42 38 39 39 41 41 divdiv1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) = ( ๐‘Ÿ / ( 2 ยท 2 ) ) )
43 2t2e4 โŠข ( 2 ยท 2 ) = 4
44 43 oveq2i โŠข ( ๐‘Ÿ / ( 2 ยท 2 ) ) = ( ๐‘Ÿ / 4 )
45 42 44 eqtrdi โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) = ( ๐‘Ÿ / 4 ) )
46 45 oveq2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 4 ยท ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) = ( 4 ยท ( ๐‘Ÿ / 4 ) ) )
47 4cn โŠข 4 โˆˆ โ„‚
48 47 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ 4 โˆˆ โ„‚ )
49 4ne0 โŠข 4 โ‰  0
50 49 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ 4 โ‰  0 )
51 38 48 50 divcan2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 4 ยท ( ๐‘Ÿ / 4 ) ) = ๐‘Ÿ )
52 46 51 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 4 ยท ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) = ๐‘Ÿ )
53 52 oveq2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ( 4 ยท ( ( ๐‘Ÿ / 2 ) / 2 ) ) ) = ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ๐‘Ÿ ) )
54 36 53 breqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ๐‘Ÿ ) )
55 54 ralrimiva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ๐‘Ÿ ) )
56 inss1 โŠข ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) โŠ† ๐‘ง
57 56 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) โŠ† ๐‘ง )
58 ovolsscl โŠข ( ( ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) โŠ† ๐‘ง โˆง ๐‘ง โŠ† โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) โˆˆ โ„ )
59 57 16 17 58 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) โˆˆ โ„ )
60 difssd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) โŠ† ๐‘ง )
61 ovolsscl โŠข ( ( ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) โŠ† ๐‘ง โˆง ๐‘ง โŠ† โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) โˆˆ โ„ )
62 60 16 17 61 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) โˆˆ โ„ )
63 59 62 readdcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
64 alrple โŠข ( ( ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โ†” โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ๐‘Ÿ ) ) )
65 63 17 64 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โ†” โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„+ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) + ๐‘Ÿ ) ) )
66 55 65 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆง ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) )
67 66 expr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) ) )
68 67 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) ) )
69 ismbl2 โŠข ( โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โˆˆ dom vol โ†” ( โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โŠ† โ„ โˆง โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆฉ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) + ( vol* โ€˜ ( ๐‘ง โˆ– โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) ) ) ) โ‰ค ( vol* โ€˜ ๐‘ง ) ) ) )
70 14 68 69 sylanbrc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆช ran ( (,) โˆ˜ ๐น ) โˆˆ dom vol )