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Theorem ovoliunlem3 22535
Description: Lemma for ovoliun 22536. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ovoliun.t  |-  T  =  seq 1 (  +  ,  G )
ovoliun.g  |-  G  =  ( n  e.  NN  |->  ( vol* `  A
) )
ovoliun.a  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  A  C_  RR )
ovoliun.v  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol* `  A )  e.  RR )
ovoliun.r  |-  ( ph  ->  sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  e.  RR )
ovoliun.b  |-  ( ph  ->  B  e.  RR+ )
Assertion
Ref Expression
ovoliunlem3  |-  ( ph  ->  ( vol* `  U_ n  e.  NN  A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) )
Distinct variable groups:    B, n    ph, n    n, G    T, n
Allowed substitution hint:    A( n)

Proof of Theorem ovoliunlem3
Dummy variables  f 
g  j  k  m are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2612 . . . 4  |-  F/_ m A
2 nfcsb1v 3365 . . . 4  |-  F/_ n [_ m  /  n ]_ A
3 csbeq1a 3358 . . . 4  |-  ( n  =  m  ->  A  =  [_ m  /  n ]_ A )
41, 2, 3cbviun 4306 . . 3  |-  U_ n  e.  NN  A  =  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
54fveq2i 5882 . 2  |-  ( vol* `  U_ n  e.  NN  A )  =  ( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
)
6 ovoliun.a . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  A  C_  RR )
7 ovoliun.v . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol* `  A )  e.  RR )
8 ovoliun.b . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  RR+ )
9 2nn 10790 . . . . . . . . 9  |-  2  e.  NN
10 nnnn0 10900 . . . . . . . . 9  |-  ( n  e.  NN  ->  n  e.  NN0 )
11 nnexpcl 12323 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  e.  NN  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ n
)  e.  NN )
129, 10, 11sylancr 676 . . . . . . . 8  |-  ( n  e.  NN  ->  (
2 ^ n )  e.  NN )
1312nnrpd 11362 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  NN  ->  (
2 ^ n )  e.  RR+ )
14 rpdivcl 11348 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  RR+  /\  (
2 ^ n )  e.  RR+ )  ->  ( B  /  ( 2 ^ n ) )  e.  RR+ )
158, 13, 14syl2an 485 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( B  /  ( 2 ^ n ) )  e.  RR+ )
16 eqid 2471 . . . . . . 7  |-  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f )
)  =  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f )
)
1716ovolgelb 22511 . . . . . 6  |-  ( ( A  C_  RR  /\  ( vol* `  A )  e.  RR  /\  ( B  /  ( 2 ^ n ) )  e.  RR+ )  ->  E. f  e.  ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
186, 7, 15, 17syl3anc 1292 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  E. f  e.  ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
1918ralrimiva 2809 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  E. f  e.  ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
20 ovex 6336 . . . . 5  |-  ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  e.  _V
21 nnenom 12231 . . . . 5  |-  NN  ~~  om
22 coeq2 4998 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  ( (,)  o.  f )  =  ( (,)  o.  (
g `  n )
) )
2322rneqd 5068 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  ran  ( (,)  o.  f )  =  ran  ( (,) 
o.  ( g `  n ) ) )
2423unieqd 4200 . . . . . . 7  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  U. ran  ( (,)  o.  f )  =  U. ran  ( (,)  o.  ( g `  n ) ) )
2524sseq2d 3446 . . . . . 6  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  <->  A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 n ) ) ) )
26 coeq2 4998 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  (
( abs  o.  -  )  o.  f )  =  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n ) ) )
2726seqeq3d 12259 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  f
) )  =  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  n )
) ) )
2827rneqd 5068 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  f
) )  =  ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  n )
) ) )
2928supeq1d 7978 . . . . . . 7  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f ) ) , 
RR* ,  <  )  =  sup ( ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  n )
) ) ,  RR* ,  <  ) )
3029breq1d 4405 . . . . . 6  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  ( sup ( ran  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f )
) ,  RR* ,  <  )  <_  ( ( vol* `  A )  +  ( B  / 
( 2 ^ n
) ) )  <->  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
3125, 30anbi12d 725 . . . . 5  |-  ( f  =  ( g `  n )  ->  (
( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  f )  /\  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  f ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  <->  ( A  C_ 
U. ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )
3220, 21, 31axcc4 8887 . . . 4  |-  ( A. n  e.  NN  E. f  e.  ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN ) ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  f )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  f ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ->  E. g
( g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )
3319, 32syl 17 . . 3  |-  ( ph  ->  E. g ( g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )
34 xpnnen 14340 . . . . . . 7  |-  ( NN 
X.  NN )  ~~  NN
3534ensymi 7637 . . . . . 6  |-  NN  ~~  ( NN  X.  NN )
36 bren 7596 . . . . . 6  |-  ( NN 
~~  ( NN  X.  NN )  <->  E. j  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )
3735, 36mpbi 213 . . . . 5  |-  E. j 
j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN )
38 ovoliun.t . . . . . . . 8  |-  T  =  seq 1 (  +  ,  G )
39 ovoliun.g . . . . . . . . 9  |-  G  =  ( n  e.  NN  |->  ( vol* `  A
) )
40 nfcv 2612 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ m
( vol* `  A )
41 nfcv 2612 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ n vol*
4241, 2nffv 5886 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ n
( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )
433fveq2d 5883 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  m  ->  ( vol* `  A )  =  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A ) )
4440, 42, 43cbvmpt 4487 . . . . . . . . 9  |-  ( n  e.  NN  |->  ( vol* `  A )
)  =  ( m  e.  NN  |->  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A ) )
4539, 44eqtri 2493 . . . . . . . 8  |-  G  =  ( m  e.  NN  |->  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A ) )
46 simpll 768 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  ph )
476ralrimiva 2809 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  A  C_  RR )
48 nfv 1769 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ m  A  C_  RR
49 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/_ n RR
502, 49nfss 3411 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ n [_ m  /  n ]_ A  C_  RR
513sseq1d 3445 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  m  ->  ( A  C_  RR  <->  [_ m  /  n ]_ A  C_  RR ) )
5248, 50, 51cbvral 3001 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. n  e.  NN  A  C_  RR  <->  A. m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A  C_  RR )
5347, 52sylib 201 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  A. m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A  C_  RR )
5453r19.21bi 2776 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  NN )  ->  [_ m  /  n ]_ A  C_  RR )
5546, 54sylan 479 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  /\  m  e.  NN )  ->  [_ m  /  n ]_ A  C_  RR )
567ralrimiva 2809 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( vol* `  A
)  e.  RR )
5740nfel1 2626 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ m
( vol* `  A )  e.  RR
5842nfel1 2626 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ n
( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  e.  RR
5943eleq1d 2533 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  m  ->  (
( vol* `  A )  e.  RR  <->  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  e.  RR ) )
6057, 58, 59cbvral 3001 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. n  e.  NN  ( vol* `  A )  e.  RR  <->  A. m  e.  NN  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  e.  RR )
6156, 60sylib 201 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  A. m  e.  NN  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  e.  RR )
6261r19.21bi 2776 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  NN )  ->  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  e.  RR )
6346, 62sylan 479 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  /\  m  e.  NN )  ->  ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  e.  RR )
64 ovoliun.r . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  e.  RR )
6564ad2antrr 740 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  e.  RR )
668ad2antrr 740 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  B  e.  RR+ )
67 eqid 2471 . . . . . . . 8  |-  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m ) ) )  =  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m
) ) )
68 eqid 2471 . . . . . . . 8  |-  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( k  e.  NN  |->  ( ( g `
 ( 1st `  (
j `  k )
) ) `  ( 2nd `  ( j `  k ) ) ) ) ) )  =  seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( k  e.  NN  |->  ( ( g `  ( 1st `  ( j `
 k ) ) ) `  ( 2nd `  ( j `  k
) ) ) ) ) )
69 eqid 2471 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  NN  |->  ( ( g `  ( 1st `  ( j `  k
) ) ) `  ( 2nd `  ( j `
 k ) ) ) )  =  ( k  e.  NN  |->  ( ( g `  ( 1st `  ( j `  k ) ) ) `
 ( 2nd `  (
j `  k )
) ) )
70 simplr 770 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )
71 simprl 772 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN ) )
72 simprr 774 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  A. n  e.  NN  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 n ) )  /\  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )
73 nfv 1769 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ m
( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 n ) )  /\  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) )
74 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ n U. ran  ( (,)  o.  ( g `  m
) )
752, 74nfss 3411 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ n [_ m  /  n ]_ A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 m ) )
76 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ n sup ( ran  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m ) ) ) ,  RR* ,  <  )
77 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ n  <_
78 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ n  +
79 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ n
( B  /  (
2 ^ m ) )
8042, 78, 79nfov 6334 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ n
( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) )
8176, 77, 80nfbr 4440 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ n sup ( ran  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m ) ) ) ,  RR* ,  <  )  <_  ( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) )
8275, 81nfan 2031 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ n
( [_ m  /  n ]_ A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 m ) )  /\  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( g `  m
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) )
83 fveq2 5879 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  =  m  ->  (
g `  n )  =  ( g `  m ) )
8483coeq2d 5002 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  m  ->  ( (,)  o.  ( g `  n ) )  =  ( (,)  o.  (
g `  m )
) )
8584rneqd 5068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  m  ->  ran  ( (,)  o.  ( g `
 n ) )  =  ran  ( (,) 
o.  ( g `  m ) ) )
8685unieqd 4200 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  m  ->  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 n ) )  =  U. ran  ( (,)  o.  ( g `  m ) ) )
873, 86sseq12d 3447 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  m  ->  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `  n ) )  <->  [_ m  /  n ]_ A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 m ) ) ) )
8883coeq2d 5002 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  =  m  ->  (
( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) )  =  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m ) ) )
8988seqeq3d 12259 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  m  ->  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  n )
) )  =  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  m )
) ) )
9089rneqd 5068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  m  ->  ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  n )
) )  =  ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  m )
) ) )
9190supeq1d 7978 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  m  ->  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  =  sup ( ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  m )
) ) ,  RR* ,  <  ) )
92 oveq2 6316 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  m  ->  (
2 ^ n )  =  ( 2 ^ m ) )
9392oveq2d 6324 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  m  ->  ( B  /  ( 2 ^ n ) )  =  ( B  /  (
2 ^ m ) ) )
9443, 93oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  m  ->  (
( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) )  =  ( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
9591, 94breq12d 4408 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  m  ->  ( sup ( ran  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n ) ) ) ,  RR* ,  <  )  <_  ( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) )  <->  sup ( ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  m )
) ) ,  RR* ,  <  )  <_  (
( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
9687, 95anbi12d 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  m  ->  (
( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 n ) )  /\  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  <->  ( [_ m  /  n ]_ A  C_ 
U. ran  ( (,)  o.  ( g `  m
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) )
9773, 82, 96cbvral 3001 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. n  e.  NN  ( A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `  n ) )  /\  sup ( ran  seq 1
(  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n ) ) ) ,  RR* ,  <  )  <_  ( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  <->  A. m  e.  NN  ( [_ m  /  n ]_ A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  m
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
9872, 97sylib 201 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  A. m  e.  NN  ( [_ m  /  n ]_ A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 m ) )  /\  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( ( abs 
o.  -  )  o.  ( g `  m
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
9998r19.21bi 2776 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  /\  m  e.  NN )  ->  ( [_ m  /  n ]_ A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  m
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  m
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
10099simpld 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  /\  m  e.  NN )  ->  [_ m  /  n ]_ A  C_  U. ran  ( (,)  o.  ( g `
 m ) ) )
10199simprd 470 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  /\  m  e.  NN )  ->  sup ( ran  seq 1 (  +  , 
( ( abs  o.  -  )  o.  (
g `  m )
) ) ,  RR* ,  <  )  <_  (
( vol* `  [_ m  /  n ]_ A )  +  ( B  /  ( 2 ^ m ) ) ) )
10238, 45, 55, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 100, 101ovoliunlem2 22534 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN ) )  /\  (
g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) ) )  ->  ( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A )  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B ) )
103102exp31 615 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN )  -> 
( ( g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  -> 
( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) ) ) )
104103exlimdv 1787 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( E. j  j : NN -1-1-onto-> ( NN  X.  NN )  ->  ( ( g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  -> 
( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) ) ) )
10537, 104mpi 20 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  -> 
( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) ) )
106105exlimdv 1787 . . 3  |-  ( ph  ->  ( E. g ( g : NN --> ( (  <_  i^i  ( RR  X.  RR ) )  ^m  NN )  /\  A. n  e.  NN  ( A  C_  U.
ran  ( (,)  o.  ( g `  n
) )  /\  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( ( abs  o.  -  )  o.  ( g `  n
) ) ) , 
RR* ,  <  )  <_ 
( ( vol* `  A )  +  ( B  /  ( 2 ^ n ) ) ) ) )  -> 
( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) ) )
10733, 106mpd 15 . 2  |-  ( ph  ->  ( vol* `  U_ m  e.  NN  [_ m  /  n ]_ A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) )
1085, 107syl5eqbr 4429 1  |-  ( ph  ->  ( vol* `  U_ n  e.  NN  A
)  <_  ( sup ( ran  T ,  RR* ,  <  )  +  B
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 376    = wceq 1452   E.wex 1671    e. wcel 1904   A.wral 2756   E.wrex 2757   [_csb 3349    i^i cin 3389    C_ wss 3390   U.cuni 4190   U_ciun 4269   class class class wbr 4395    |-> cmpt 4454    X. cxp 4837   ran crn 4840    o. ccom 4843   -->wf 5585   -1-1-onto->wf1o 5588   ` cfv 5589  (class class class)co 6308   1stc1st 6810   2ndc2nd 6811    ^m cmap 7490    ~~ cen 7584   supcsup 7972   RRcr 9556   1c1 9558    + caddc 9560   RR*cxr 9692    < clt 9693    <_ cle 9694    - cmin 9880    / cdiv 10291   NNcn 10631   2c2 10681   NN0cn0 10893   RR+crp 11325   (,)cioo 11660    seqcseq 12251   ^cexp 12310   abscabs 13374   vol*covol 22491
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1677  ax-4 1690  ax-5 1766  ax-6 1813  ax-7 1859  ax-8 1906  ax-9 1913  ax-10 1932  ax-11 1937  ax-12 1950  ax-13 2104  ax-ext 2451  ax-rep 4508  ax-sep 4518  ax-nul 4527  ax-pow 4579  ax-pr 4639  ax-un 6602  ax-inf2 8164  ax-cc 8883  ax-cnex 9613  ax-resscn 9614  ax-1cn 9615  ax-icn 9616  ax-addcl 9617  ax-addrcl 9618  ax-mulcl 9619  ax-mulrcl 9620  ax-mulcom 9621  ax-addass 9622  ax-mulass 9623  ax-distr 9624  ax-i2m1 9625  ax-1ne0 9626  ax-1rid 9627  ax-rnegex 9628  ax-rrecex 9629  ax-cnre 9630  ax-pre-lttri 9631  ax-pre-lttrn 9632  ax-pre-ltadd 9633  ax-pre-mulgt0 9634  ax-pre-sup 9635
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 377  df-an 378  df-3or 1008  df-3an 1009  df-tru 1455  df-fal 1458  df-ex 1672  df-nf 1676  df-sb 1806  df-eu 2323  df-mo 2324  df-clab 2458  df-cleq 2464  df-clel 2467  df-nfc 2601  df-ne 2643  df-nel 2644  df-ral 2761  df-rex 2762  df-reu 2763  df-rmo 2764  df-rab 2765  df-v 3033  df-sbc 3256  df-csb 3350  df-dif 3393  df-un 3395  df-in 3397  df-ss 3404  df-pss 3406  df-nul 3723  df-if 3873  df-pw 3944  df-sn 3960  df-pr 3962  df-tp 3964  df-op 3966  df-uni 4191  df-int 4227  df-iun 4271  df-br 4396  df-opab 4455  df-mpt 4456  df-tr 4491  df-eprel 4750  df-id 4754  df-po 4760  df-so 4761  df-fr 4798  df-se 4799  df-we 4800  df-xp 4845  df-rel 4846  df-cnv 4847  df-co 4848  df-dm 4849  df-rn 4850  df-res 4851  df-ima 4852  df-pred 5387  df-ord 5433  df-on 5434  df-lim 5435  df-suc 5436  df-iota 5553  df-fun 5591  df-fn 5592  df-f 5593  df-f1 5594  df-fo 5595  df-f1o 5596  df-fv 5597  df-isom 5598  df-riota 6270  df-ov 6311  df-oprab 6312  df-mpt2 6313  df-om 6712  df-1st 6812  df-2nd 6813  df-wrecs 7046  df-recs 7108  df-rdg 7146  df-1o 7200  df-oadd 7204  df-er 7381  df-map 7492  df-pm 7493  df-en 7588  df-dom 7589  df-sdom 7590  df-fin 7591  df-sup 7974  df-inf 7975  df-oi 8043  df-card 8391  df-pnf 9695  df-mnf 9696  df-xr 9697  df-ltxr 9698  df-le 9699  df-sub 9882  df-neg 9883  df-div 10292  df-nn 10632  df-2 10690  df-3 10691  df-n0 10894  df-z 10962  df-uz 11183  df-rp 11326  df-ioo 11664  df-ico 11666  df-fz 11811  df-fzo 11943  df-fl 12061  df-seq 12252  df-exp 12311  df-hash 12554  df-cj 13239  df-re 13240  df-im 13241  df-sqrt 13375  df-abs 13376  df-clim 13629  df-rlim 13630  df-sum 13830  df-ovol 22494
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