Theorem itg2gt0 21138

Description: If the function F is strictly positive on a set of positive measure, then the integral of the function is positive. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Aug-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
itg2gt0.1	|- ( ph -> A e. dom vol )
itg2gt0.2	|- ( ph -> 0 < ( vol ` A ) )
itg2gt0.3	|- ( ph -> F : RR --> ( 0 [,) +oo ) )
itg2gt0.4	|- ( ph -> F e. MblFn )
itg2gt0.5	|- ( ( ph /\ x e. A ) -> 0 < ( F ` x ) )

Assertion

Ref	Expression
itg2gt0	|- ( ph -> 0 < ( S.2 ` F ) )

Distinct variable groups:   x, A   x, F   ph, x

Proof of Theorem itg2gt0

Dummy variables k n z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		itg2gt0.2	. 2 |- ( ph -> 0 < ( vol ` A ) )
2		itg2gt0.1	. . . . . . 7 |- ( ph -> A e. dom vol )
3		iccssxr 11374	. . . . . . . 8 |- ( 0 [,] +oo ) C_ RR*
4		volf 20912	. . . . . . . . 9 |- vol : dom vol --> ( 0 [,] +oo )
5	4	ffvelrni 5839	. . . . . . . 8 |- ( A e. dom vol -> ( vol ` A ) e. ( 0 [,] +oo ) )
6	3, 5	sseldi 3351	. . . . . . 7 |- ( A e. dom vol -> ( vol ` A ) e. RR* )
7	2, 6	syl 16	. . . . . 6 |- ( ph -> ( vol ` A ) e. RR* )
8	7	adantr 462	. . . . 5 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol ` A ) e. RR* )
9		itg2gt0.3	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ph -> F : RR --> ( 0 [,) +oo ) )
10		reex 9369	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- RR e. _V
11		fex 5947	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( F : RR --> ( 0 [,) +oo ) /\ RR e. _V ) -> F e. _V )
12	9, 10, 11	sylancl 657	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ph -> F e. _V )
13		cnvexg 6523	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( F e. _V -> `' F e. _V )
14	12, 13	syl 16	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ph -> `' F e. _V )
15		imaexg 6514	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( `' F e. _V -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) e. _V )
16	14, 15	syl 16	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) e. _V )
17	16	adantr 462	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) e. _V )
18		eqid 2441	. . . . . . . . . . . 12 |- ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) = ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) )
19	17, 18	fmptd 5864	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) : NN --> _V )
20		ffn 5556	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) : NN --> _V -> ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) Fn NN )
21	19, 20	syl 16	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) Fn NN )
22		fniunfv 5961	. . . . . . . . . 10 |- ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) Fn NN -> U_ k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) = U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) )
23	21, 22	syl 16	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> U_ k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) = U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) )
24		itg2gt0.4	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ph -> F e. MblFn )
25		0re 9382	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- 0 e. RR
26		pnfxr 11088	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- +oo e. RR*
27		icossre 11372	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( 0 e. RR /\ +oo e. RR* ) -> ( 0 [,) +oo ) C_ RR )
28	25, 26, 27	mp2an 667	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( 0 [,) +oo ) C_ RR
29		fss 5564	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( F : RR --> ( 0 [,) +oo ) /\ ( 0 [,) +oo ) C_ RR ) -> F : RR --> RR )
30	9, 28, 29	sylancl 657	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ph -> F : RR --> RR )
31		mbfima 21010	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( F e. MblFn /\ F : RR --> RR ) -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) e. dom vol )
32	24, 30, 31	syl2anc 656	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ph -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) e. dom vol )
33	32	adantr 462	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) e. dom vol )
34	33, 18	fmptd 5864	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) : NN --> dom vol )
35	34	ffvelrnda 5840	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) e. dom vol )
36	35	ralrimiva 2797	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> A. k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) e. dom vol )
37		iunmbl 20934	. . . . . . . . . 10 |- ( A. k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) e. dom vol -> U_ k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) e. dom vol )
38	36, 37	syl 16	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> U_ k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) e. dom vol )
39	23, 38	eqeltrrd 2516	. . . . . . . 8 |- ( ph -> U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) e. dom vol )
40		mblss 20914	. . . . . . . 8 |- ( U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) e. dom vol -> U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ RR )
41	39, 40	syl 16	. . . . . . 7 |- ( ph -> U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ RR )
42		ovolcl 20861	. . . . . . 7 |- ( U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ RR -> ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) e. RR* )
43	41, 42	syl 16	. . . . . 6 |- ( ph -> ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) e. RR* )
44	43	adantr 462	. . . . 5 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) e. RR* )
45		0xr 9426	. . . . . 6 |- 0 e. RR*
46	45	a1i 11	. . . . 5 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> 0 e. RR* )
47		mblvol 20913	. . . . . . . 8 |- ( A e. dom vol -> ( vol ` A ) = ( vol* ` A ) )
48	2, 47	syl 16	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( vol ` A ) = ( vol* ` A ) )
49		mblss 20914	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( A e. dom vol -> A C_ RR )
50	2, 49	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ph -> A C_ RR )
51	50	sselda 3353	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> x e. RR )
52	9	ffvelrnda 5840	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( F ` x ) e. ( 0 [,) +oo ) )
53		elrege0 11388	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( F ` x ) e. ( 0 [,) +oo ) <-> ( ( F ` x ) e. RR /\ 0 <_ ( F ` x ) ) )
54	52, 53	sylib 196	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( ( F ` x ) e. RR /\ 0 <_ ( F ` x ) ) )
55	54	simpld 456	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( F ` x ) e. RR )
56	51, 55	syldan 467	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> ( F ` x ) e. RR )
57		itg2gt0.5	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> 0 < ( F ` x ) )
58		nnrecl 10573	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( F ` x ) e. RR /\ 0 < ( F ` x ) ) -> E. k e. NN ( 1 / k ) < ( F ` x ) )
59	56, 57, 58	syl2anc 656	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. k e. NN ( 1 / k ) < ( F ` x ) )
60		ffn 5556	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( F : RR --> ( 0 [,) +oo ) -> F Fn RR )
61	9, 60	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ph -> F Fn RR )
62	61	ad2antrr 720	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> F Fn RR )
63		elpreima 5820	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( F Fn RR -> ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) <-> ( x e. RR /\ ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
64	62, 63	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) <-> ( x e. RR /\ ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
65	51	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> x e. RR )
66	65	biantrurd 505	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) <-> ( x e. RR /\ ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
67		nnrecre 10354	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( k e. NN -> ( 1 / k ) e. RR )
68	67	adantl 463	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / k ) e. RR )
69	68	rexrd 9429	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / k ) e. RR* )
70	69	adantlr 709	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( 1 / k ) e. RR* )
71		elioopnf 11379	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( 1 / k ) e. RR* -> ( ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) <-> ( ( F ` x ) e. RR /\ ( 1 / k ) < ( F ` x ) ) ) )
72	70, 71	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) <-> ( ( F ` x ) e. RR /\ ( 1 / k ) < ( F ` x ) ) ) )
73	64, 66, 72	3bitr2d 281	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) <-> ( ( F ` x ) e. RR /\ ( 1 / k ) < ( F ` x ) ) ) )
74		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( k e. NN -> k e. NN )
75		imaexg 6514	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( `' F e. _V -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. _V )
76	14, 75	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ph -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. _V )
77	76	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. _V )
78		oveq2 6098	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( n = k -> ( 1 / n ) = ( 1 / k ) )
79	78	oveq1d 6105	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( n = k -> ( ( 1 / n ) (,) +oo ) = ( ( 1 / k ) (,) +oo ) )
80	79	imaeq2d 5166	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( n = k -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) = ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) )
81	80, 18	fvmptg 5769	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( k e. NN /\ ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. _V ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) = ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) )
82	74, 77, 81	syl2anr 475	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) = ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) )
83	82	eleq2d 2508	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) <-> x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
84	56	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( F ` x ) e. RR )
85	84	biantrurd 505	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( ( 1 / k ) < ( F ` x ) <-> ( ( F ` x ) e. RR /\ ( 1 / k ) < ( F ` x ) ) ) )
86	73, 83, 85	3bitr4rd 286	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ k e. NN ) -> ( ( 1 / k ) < ( F ` x ) <-> x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
87	86	rexbidva 2730	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> ( E. k e. NN ( 1 / k ) < ( F ` x ) <-> E. k e. NN x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
88	59, 87	mpbid 210	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. k e. NN x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) )
89	88	ex 434	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( x e. A -> E. k e. NN x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
90		eluni2 4092	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) <-> E. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) x e. z )
91		eleq2 2502	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z = ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) -> ( x e. z <-> x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
92	91	rexrn 5842	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) Fn NN -> ( E. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) x e. z <-> E. k e. NN x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
93	21, 92	syl 16	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( E. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) x e. z <-> E. k e. NN x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
94	90, 93	syl5bb 257	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( x e. U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) <-> E. k e. NN x e. ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
95	89, 94	sylibrd 234	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. A -> x e. U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
96	95	ssrdv 3359	. . . . . . . 8 |- ( ph -> A C_ U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) )
97		ovolss 20868	. . . . . . . 8 |- ( ( A C_ U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) /\ U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ RR ) -> ( vol* ` A ) <_ ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
98	96, 41, 97	syl2anc 656	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( vol* ` A ) <_ ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
99	48, 98	eqbrtrd 4309	. . . . . 6 |- ( ph -> ( vol ` A ) <_ ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
100	99	adantr 462	. . . . 5 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol ` A ) <_ ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
101		mblvol 20913	. . . . . . . . 9 |- ( U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) e. dom vol -> ( vol ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) = ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
102	39, 101	syl 16	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( vol ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) = ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) )
103		peano2nn 10330	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( k e. NN -> ( k + 1 ) e. NN )
104	103	adantl 463	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( k + 1 ) e. NN )
105		nnrecre 10354	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( k + 1 ) e. NN -> ( 1 / ( k + 1 ) ) e. RR )
106	104, 105	syl 16	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / ( k + 1 ) ) e. RR )
107	106	rexrd 9429	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / ( k + 1 ) ) e. RR* )
108		nnre 10325	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( k e. NN -> k e. RR )
109	108	adantl 463	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> k e. RR )
110	109	lep1d 10260	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> k <_ ( k + 1 ) )
111		nngt0 10347	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( k e. NN -> 0 < k )
112	111	adantl 463	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> 0 < k )
113	104	nnred 10333	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( k + 1 ) e. RR )
114	104	nngt0d 10361	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> 0 < ( k + 1 ) )
115		lerec 10210	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( k e. RR /\ 0 < k ) /\ ( ( k + 1 ) e. RR /\ 0 < ( k + 1 ) ) ) -> ( k <_ ( k + 1 ) <-> ( 1 / ( k + 1 ) ) <_ ( 1 / k ) ) )
116	109, 112, 113, 114, 115	syl22anc 1214	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( k <_ ( k + 1 ) <-> ( 1 / ( k + 1 ) ) <_ ( 1 / k ) ) )
117	110, 116	mpbid 210	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / ( k + 1 ) ) <_ ( 1 / k ) )
118		iooss1 11331	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( 1 / ( k + 1 ) ) e. RR* /\ ( 1 / ( k + 1 ) ) <_ ( 1 / k ) ) -> ( ( 1 / k ) (,) +oo ) C_ ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) )
119	107, 117, 118	syl2anc 656	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( ( 1 / k ) (,) +oo ) C_ ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) )
120		imass2 5201	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( 1 / k ) (,) +oo ) C_ ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) C_ ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) )
121	119, 120	syl 16	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) C_ ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) )
122	74, 76, 81	syl2anr 475	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) = ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) )
123		imaexg 6514	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( `' F e. _V -> ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) e. _V )
124	14, 123	syl 16	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) e. _V )
125		oveq2 6098	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( n = ( k + 1 ) -> ( 1 / n ) = ( 1 / ( k + 1 ) ) )
126	125	oveq1d 6105	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( n = ( k + 1 ) -> ( ( 1 / n ) (,) +oo ) = ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) )
127	126	imaeq2d 5166	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( n = ( k + 1 ) -> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) = ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) )
128	127, 18	fvmptg 5769	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( k + 1 ) e. NN /\ ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) e. _V ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` ( k + 1 ) ) = ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) )
129	103, 124, 128	syl2anr 475	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` ( k + 1 ) ) = ( `' F " ( ( 1 / ( k + 1 ) ) (,) +oo ) ) )
130	121, 122, 129	3sstr4d 3396	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) C_ ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` ( k + 1 ) ) )
131	130	ralrimiva 2797	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> A. k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) C_ ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` ( k + 1 ) ) )
132		volsup 20937	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) : NN --> dom vol /\ A. k e. NN ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) C_ ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` ( k + 1 ) ) ) -> ( vol ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) = sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) )
133	34, 131, 132	syl2anc 656	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( vol ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) = sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) )
134	102, 133	eqtr3d 2475	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) = sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) )
135	134	adantr 462	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) = sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) )
136	76	adantr 462	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. _V )
137	74, 136, 81	syl2anr 475	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) = ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) )
138	137	fveq2d 5692	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) /\ k e. NN ) -> ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) = ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
139	45	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> 0 e. RR* )
140		nnrecgt0 10355	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( k e. NN -> 0 < ( 1 / k ) )
141	140	adantl 463	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> 0 < ( 1 / k ) )
142		ltle 9459	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( 0 e. RR /\ ( 1 / k ) e. RR ) -> ( 0 < ( 1 / k ) -> 0 <_ ( 1 / k ) ) )
143	25, 68, 142	sylancr 658	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 0 < ( 1 / k ) -> 0 <_ ( 1 / k ) ) )
144	141, 143	mpd 15	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> 0 <_ ( 1 / k ) )
145		elxrge0 11390	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( 1 / k ) e. ( 0 [,] +oo ) <-> ( ( 1 / k ) e. RR* /\ 0 <_ ( 1 / k ) ) )
146	69, 144, 145	sylanbrc 659	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / k ) e. ( 0 [,] +oo ) )
147		0e0iccpnf 11392	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- 0 e. ( 0 [,] +oo )
148		ifcl 3828	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ( 1 / k ) e. ( 0 [,] +oo ) /\ 0 e. ( 0 [,] +oo ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) e. ( 0 [,] +oo ) )
149	146, 147, 148	sylancl 657	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) e. ( 0 [,] +oo ) )
150	149	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) e. ( 0 [,] +oo ) )
151		eqid 2441	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) = ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) )
152	150, 151	fmptd 5864	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) : RR --> ( 0 [,] +oo ) )
153	152	adantrr 711	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) : RR --> ( 0 [,] +oo ) )
154		itg2cl 21110	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) : RR --> ( 0 [,] +oo ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) e. RR* )
155	153, 154	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) e. RR* )
156		rexr 9425	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( x e. RR -> x e. RR* )
157	156	anim1i 565	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( x e. RR /\ 0 <_ x ) -> ( x e. RR* /\ 0 <_ x ) )
158		elrege0 11388	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( x e. ( 0 [,) +oo ) <-> ( x e. RR /\ 0 <_ x ) )
159		elxrge0 11390	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( x e. ( 0 [,] +oo ) <-> ( x e. RR* /\ 0 <_ x ) )
160	157, 158, 159	3imtr4i 266	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( x e. ( 0 [,) +oo ) -> x e. ( 0 [,] +oo ) )
161	160	ssriv 3357	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( 0 [,) +oo ) C_ ( 0 [,] +oo )
162		fss 5564	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( F : RR --> ( 0 [,) +oo ) /\ ( 0 [,) +oo ) C_ ( 0 [,] +oo ) ) -> F : RR --> ( 0 [,] +oo ) )
163	9, 161, 162	sylancl 657	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ph -> F : RR --> ( 0 [,] +oo ) )
164		itg2cl 21110	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( F : RR --> ( 0 [,] +oo ) -> ( S.2 ` F ) e. RR* )
165	163, 164	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ph -> ( S.2 ` F ) e. RR* )
166	165	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( S.2 ` F ) e. RR* )
167		0nrp 11017	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- -. 0 e. RR+
168		simpr 458	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) )
169	122, 35	eqeltrrd 2516	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol )
170	169	adantrr 711	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol )
171	170	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol )
172	168, 25	syl6eqelr 2530	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) e. RR )
173	68, 141	elrpd 11021	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / k ) e. RR+ )
174	173	adantrr 711	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( 1 / k ) e. RR+ )
175	174	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( 1 / k ) e. RR+ )
176		itg2const2 21119	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol /\ ( 1 / k ) e. RR+ ) -> ( ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR <-> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) e. RR ) )
177	171, 175, 176	syl2anc 656	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR <-> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) e. RR ) )
178	172, 177	mpbird 232	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR )
179		elrege0 11388	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( 1 / k ) e. ( 0 [,) +oo ) <-> ( ( 1 / k ) e. RR /\ 0 <_ ( 1 / k ) ) )
180	68, 144, 179	sylanbrc 659	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 1 / k ) e. ( 0 [,) +oo ) )
181	180	adantrr 711	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( 1 / k ) e. ( 0 [,) +oo ) )
182	181	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( 1 / k ) e. ( 0 [,) +oo ) )
183		itg2const 21118	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol /\ ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR /\ ( 1 / k ) e. ( 0 [,) +oo ) ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) = ( ( 1 / k ) x. ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) )
184	171, 178, 182, 183	syl3anc 1213	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) = ( ( 1 / k ) x. ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) )
185	168, 184	eqtrd 2473	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> 0 = ( ( 1 / k ) x. ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) )
186		simplrr 755	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
187	178, 186	elrpd 11021	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR+ )
188	175, 187	rpmulcld 11039	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> ( ( 1 / k ) x. ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) e. RR+ )
189	185, 188	eqeltrd 2515	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) /\ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) -> 0 e. RR+ )
190	189	ex 434	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) -> 0 e. RR+ ) )
191	167, 190	mtoi 178	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> -. 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) )
192		itg2ge0 21113	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) : RR --> ( 0 [,] +oo ) -> 0 <_ ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) )
193	153, 192	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> 0 <_ ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) )
194		xrleloe 11117	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( 0 e. RR* /\ ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) e. RR* ) -> ( 0 <_ ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) <-> ( 0 < ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) \/ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) ) )
195	45, 155, 194	sylancr 658	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( 0 <_ ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) <-> ( 0 < ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) \/ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) ) )
196	193, 195	mpbid 210	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( 0 < ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) \/ 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) )
197	196	ord 377	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( -. 0 < ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) -> 0 = ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) ) )
198	191, 197	mt3d 125	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> 0 < ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) )
199	163	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> F : RR --> ( 0 [,] +oo ) )
200	68	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( 1 / k ) e. RR )
201	61	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> F Fn RR )
202	201, 63	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) <-> ( x e. RR /\ ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) )
203	202	biimpa 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( x e. RR /\ ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) )
204	203	simpld 456	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> x e. RR )
205	55	adantlr 709	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) -> ( F ` x ) e. RR )
206	204, 205	syldan 467	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( F ` x ) e. RR )
207	69	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( 1 / k ) e. RR* )
208	203	simprd 460	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) )
209		simpr 458	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 |- ( ( ( F ` x ) e. RR /\ ( 1 / k ) < ( F ` x ) ) -> ( 1 / k ) < ( F ` x ) )
210	71, 209	syl6bi 228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( 1 / k ) e. RR* -> ( ( F ` x ) e. ( ( 1 / k ) (,) +oo ) -> ( 1 / k ) < ( F ` x ) ) )
211	207, 208, 210	sylc 60	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( 1 / k ) < ( F ` x ) )
212	200, 206, 211	ltled 9518	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> ( 1 / k ) <_ ( F ` x ) )
213	54	simprd 460	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> 0 <_ ( F ` x ) )
214	213	adantlr 709	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) -> 0 <_ ( F ` x ) )
215	204, 214	syldan 467	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> 0 <_ ( F ` x ) )
216		breq1 4292	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( ( 1 / k ) = if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) -> ( ( 1 / k ) <_ ( F ` x ) <-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) ) )
217		breq1 4292	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( 0 = if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) -> ( 0 <_ ( F ` x ) <-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) ) )
218	216, 217	ifboth 3822	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ( ( 1 / k ) <_ ( F ` x ) /\ 0 <_ ( F ` x ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
219	212, 215, 218	syl2anc 656	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
220	219	adantlr 709	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) /\ x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
221		iffalse 3796	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( -. x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) = 0 )
222	221	adantl 463	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) /\ -. x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) = 0 )
223	214	adantr 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) /\ -. x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> 0 <_ ( F ` x ) )
224	222, 223	eqbrtrd 4309	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) /\ -. x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
225	220, 224	pm2.61dan 784	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ x e. RR ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
226	225	ralrimiva 2797	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> A. x e. RR if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
227	226	adantrr 711	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> A. x e. RR if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) )
228	10	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ph -> RR e. _V )
229		ovex 6115	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( 1 / k ) e. _V
230		c0ex 9376	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- 0 e. _V
231	229, 230	ifex 3855	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) e. _V
232	231	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) e. _V )
233		fvex 5698	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( F ` x ) e. _V
234	233	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( F ` x ) e. _V )
235		eqidd 2442	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ph -> ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) = ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) )
236	9	feqmptd 5741	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ph -> F = ( x e. RR |-> ( F ` x ) ) )
237	228, 232, 234, 235, 236	ofrfval2 6336	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ph -> ( ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) oR <_ F <-> A. x e. RR if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) ) )
238	237	biimpar 482	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ A. x e. RR if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) <_ ( F ` x ) ) -> ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) oR <_ F )
239	227, 238	syldan 467	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) oR <_ F )
240		itg2le 21117	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) : RR --> ( 0 [,] +oo ) /\ F : RR --> ( 0 [,] +oo ) /\ ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) oR <_ F ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) <_ ( S.2 ` F ) )
241	153, 199, 239, 240	syl3anc 1213	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> ( S.2 ` ( x e. RR |-> if ( x e. ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) , ( 1 / k ) , 0 ) ) ) <_ ( S.2 ` F ) )
242	139, 155, 166, 198, 241	xrltletrd 11131	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ ( k e. NN /\ 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) ) -> 0 < ( S.2 ` F ) )
243	242	expr 612	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) -> 0 < ( S.2 ` F ) ) )
244	243	con3d 133	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( -. 0 < ( S.2 ` F ) -> -. 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) )
245	4	ffvelrni 5839	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. ( 0 [,] +oo ) )
246	3, 245	sseldi 3351	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) e. dom vol -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR* )
247	169, 246	syl 16	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR* )
248		xrlenlt 9438	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) e. RR* /\ 0 e. RR* ) -> ( ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) <_ 0 <-> -. 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) )
249	247, 45, 248	sylancl 657	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) <_ 0 <-> -. 0 < ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) ) )
250	244, 249	sylibrd 234	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( -. 0 < ( S.2 ` F ) -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) <_ 0 ) )
251	250	imp 429	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ k e. NN ) /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) <_ 0 )
252	251	an32s 797	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) /\ k e. NN ) -> ( vol ` ( `' F " ( ( 1 / k ) (,) +oo ) ) ) <_ 0 )
253	138, 252	eqbrtrd 4309	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) /\ k e. NN ) -> ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) <_ 0 )
254	253	ralrimiva 2797	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> A. k e. NN ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) <_ 0 )
255		fveq2 5688	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( z = ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) -> ( vol ` z ) = ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) )
256	255	breq1d 4299	. . . . . . . . . . . 12 |- ( z = ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) -> ( ( vol ` z ) <_ 0 <-> ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) <_ 0 ) )
257	256	ralrn 5843	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) Fn NN -> ( A. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ( vol ` z ) <_ 0 <-> A. k e. NN ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) <_ 0 ) )
258	19, 20, 257	3syl 20	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( A. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ( vol ` z ) <_ 0 <-> A. k e. NN ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) <_ 0 ) )
259	258	adantr 462	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( A. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ( vol ` z ) <_ 0 <-> A. k e. NN ( vol ` ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ` k ) ) <_ 0 ) )
260	254, 259	mpbird 232	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> A. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ( vol ` z ) <_ 0 )
261		ffn 5556	. . . . . . . . . 10 |- ( vol : dom vol --> ( 0 [,] +oo ) -> vol Fn dom vol )
262	4, 261	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- vol Fn dom vol
263		frn 5562	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) : NN --> dom vol -> ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ dom vol )
264	34, 263	syl 16	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ dom vol )
265	264	adantr 462	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ dom vol )
266		breq1 4292	. . . . . . . . . 10 |- ( x = ( vol ` z ) -> ( x <_ 0 <-> ( vol ` z ) <_ 0 ) )
267	266	ralima 5954	. . . . . . . . 9 |- ( ( vol Fn dom vol /\ ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) C_ dom vol ) -> ( A. x e. ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) x <_ 0 <-> A. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ( vol ` z ) <_ 0 ) )
268	262, 265, 267	sylancr 658	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( A. x e. ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) x <_ 0 <-> A. z e. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ( vol ` z ) <_ 0 ) )
269	260, 268	mpbird 232	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> A. x e. ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) x <_ 0 )
270		imassrn 5177	. . . . . . . . 9 |- ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) C_ ran vol
271		frn 5562	. . . . . . . . . . 11 |- ( vol : dom vol --> ( 0 [,] +oo ) -> ran vol C_ ( 0 [,] +oo ) )
272	4, 271	ax-mp 5	. . . . . . . . . 10 |- ran vol C_ ( 0 [,] +oo )
273	272, 3	sstri 3362	. . . . . . . . 9 |- ran vol C_ RR*
274	270, 273	sstri 3362	. . . . . . . 8 |- ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) C_ RR*
275		supxrleub 11285	. . . . . . . 8 |- ( ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) C_ RR* /\ 0 e. RR* ) -> ( sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) <_ 0 <-> A. x e. ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) x <_ 0 ) )
276	274, 45, 275	mp2an 667	. . . . . . 7 |- ( sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) <_ 0 <-> A. x e. ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) x <_ 0 )
277	269, 276	sylibr 212	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> sup ( ( vol " ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) , RR* , < ) <_ 0 )
278	135, 277	eqbrtrd 4309	. . . . 5 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol* ` U. ran ( n e. NN |-> ( `' F " ( ( 1 / n ) (,) +oo ) ) ) ) <_ 0 )
279	8, 44, 46, 100, 278	xrletrd 11132	. . . 4 |- ( ( ph /\ -. 0 < ( S.2 ` F ) ) -> ( vol ` A ) <_ 0 )
280	279	ex 434	. . 3 |- ( ph -> ( -. 0 < ( S.2 ` F ) -> ( vol ` A ) <_ 0 ) )
281		xrlenlt 9438	. . . 4 |- ( ( ( vol ` A ) e. RR* /\ 0 e. RR* ) -> ( ( vol ` A ) <_ 0 <-> -. 0 < ( vol ` A ) ) )
282	7, 45, 281	sylancl 657	. . 3 |- ( ph -> ( ( vol ` A ) <_ 0 <-> -. 0 < ( vol ` A ) ) )
283	280, 282	sylibd 214	. 2 |- ( ph -> ( -. 0 < ( S.2 ` F ) -> -. 0 < ( vol ` A ) ) )
284	1, 283	mt4d 138	1 |- ( ph -> 0 < ( S.2 ` F ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   <-> wb 184   \/ wo 368   /\ wa 369   = wceq 1364   e. wcel 1761   A.wral 2713   E.wrex 2714   _Vcvv 2970   C_ wss 3325   ifcif 3788   U.cuni 4088   U_ciun 4168   class class class wbr 4289   e. cmpt 4347   `'ccnv 4835   dom cdm 4836   ran crn 4837   "cima 4839   Fn wfn 5410   -->wf 5411   ` cfv 5415  (class class class)co 6090   oRcofr 6318   supcsup 7686   RRcr 9277   0cc0 9278   1c1 9279   + caddc 9281   x. cmul 9283   +oocpnf 9411   RR*cxr 9413   < clt 9414   <_ cle 9415   / cdiv 9989   NNcn 10318   RR+crp 10987   (,)cioo 11296   [,)cico 11298   [,]cicc 11299   vol*covol 20846   volcvol 20847  MblFncmbf 20994   S.2citg2 20996

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1713  ax-7 1733  ax-8 1763  ax-9 1765  ax-10 1780  ax-11 1785  ax-12 1797  ax-13 1948  ax-ext 2422  ax-rep 4400  ax-sep 4410  ax-nul 4418  ax-pow 4467  ax-pr 4528  ax-un 6371  ax-inf2 7843  ax-cc 8600  ax-cnex 9334  ax-resscn 9335  ax-1cn 9336  ax-icn 9337  ax-addcl 9338  ax-addrcl 9339  ax-mulcl 9340  ax-mulrcl 9341  ax-mulcom 9342  ax-addass 9343  ax-mulass 9344  ax-distr 9345  ax-i2m1 9346  ax-1ne0 9347  ax-1rid 9348  ax-rnegex 9349  ax-rrecex 9350  ax-cnre 9351  ax-pre-lttri 9352  ax-pre-lttrn 9353  ax-pre-ltadd 9354  ax-pre-mulgt0 9355  ax-pre-sup 9356  ax-addf 9357

This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 961  df-3an 962  df-tru 1367  df-fal 1370  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1706  df-eu 2263  df-mo 2264  df-clab 2428  df-cleq 2434  df-clel 2437  df-nfc 2566  df-ne 2606  df-nel 2607  df-ral 2718  df-rex 2719  df-reu 2720  df-rmo 2721  df-rab 2722  df-v 2972  df-sbc 3184  df-csb 3286  df-dif 3328  df-un 3330  df-in 3332  df-ss 3339  df-pss 3341  df-nul 3635  df-if 3789  df-pw 3859  df-sn 3875  df-pr 3877  df-tp 3879  df-op 3881  df-uni 4089  df-int 4126  df-iun 4170  df-disj 4260  df-br 4290  df-opab 4348  df-mpt 4349  df-tr 4383  df-eprel 4628  df-id 4632  df-po 4637  df-so 4638  df-fr 4675  df-se 4676  df-we 4677  df-ord 4718  df-on 4719  df-lim 4720  df-suc 4721  df-xp 4842  df-rel 4843  df-cnv 4844  df-co 4845  df-dm 4846  df-rn 4847  df-res 4848  df-ima 4849  df-iota 5378  df-fun 5417  df-fn 5418  df-f 5419  df-f1 5420  df-fo 5421  df-f1o 5422  df-fv 5423  df-isom 5424  df-riota 6049  df-ov 6093  df-oprab 6094  df-mpt2 6095  df-of 6319  df-ofr 6320  df-om 6476  df-1st 6576  df-2nd 6577  df-recs 6828  df-rdg 6862  df-1o 6916  df-2o 6917  df-oadd 6920  df-er 7097  df-map 7212  df-pm 7213  df-en 7307  df-dom 7308  df-sdom 7309  df-fin 7310  df-fi 7657  df-sup 7687  df-oi 7720  df-card 8105  df-cda 8333  df-pnf 9416  df-mnf 9417  df-xr 9418  df-ltxr 9419  df-le 9420  df-sub 9593  df-neg 9594  df-div 9990  df-nn 10319  df-2 10376  df-3 10377  df-n0 10576  df-z 10643  df-uz 10858  df-q 10950  df-rp 10988  df-xneg 11085  df-xadd 11086  df-xmul 11087  df-ioo 11300  df-ico 11302  df-icc 11303  df-fz 11434  df-fzo 11545  df-fl 11638  df-seq 11803  df-exp 11862  df-hash 12100  df-cj 12584  df-re 12585  df-im 12586  df-sqr 12720  df-abs 12721  df-clim 12962  df-rlim 12963  df-sum 13160  df-rest 14357  df-topgen 14378  df-psmet 17709  df-xmet 17710  df-met 17711  df-bl 17712  df-mopn 17713  df-top 18403  df-bases 18405  df-topon 18406  df-cmp 18890  df-cncf 20354  df-ovol 20848  df-vol 20849  df-mbf 20999  df-itg1 21000  df-itg2 21001  df-0p 21048

This theorem is referenced by:  itggt0  21219