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Theorem voliune 29125
Description: The Lebesgue measure function is countably additive. This formulation on the extended reals, allows for +oo for the measure of any set in the sum. Cf. ovoliun 22536 and voliun 22586. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Oct-2017.)
Assertion
Ref Expression
voliune  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\ Disj  n  e.  NN  A )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  = Σ* n  e.  NN ( vol `  A ) )

Proof of Theorem voliune
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 r19.26 2904 . . . . 5  |-  ( A. n  e.  NN  ( A  e.  dom  vol  /\  ( vol `  A )  e.  RR )  <->  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR ) )
2 eqid 2471 . . . . . 6  |-  seq 1
(  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) )  =  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) )
3 eqid 2471 . . . . . 6  |-  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) )
42, 3voliun 22586 . . . . 5  |-  ( ( A. n  e.  NN  ( A  e.  dom  vol 
/\  ( vol `  A
)  e.  RR )  /\ Disj  n  e.  NN  A
)  ->  ( vol ` 
U_ n  e.  NN  A )  =  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) ) ,  RR* ,  <  )
)
51, 4sylanbr 481 . . . 4  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\ Disj  n  e.  NN  A )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  =  sup ( ran  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) ) ,  RR* ,  <  ) )
65an32s 821 . . 3  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  =  sup ( ran  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) ) ,  RR* ,  <  ) )
7 nfra1 2785 . . . . . . 7  |-  F/ n A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol
8 nfra1 2785 . . . . . . 7  |-  F/ n A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR
97, 8nfan 2031 . . . . . 6  |-  F/ n
( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )
10 simpr 468 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN )
11 rspa 2774 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  n  e.  NN )  ->  A  e.  dom  vol )
12 volf 22561 . . . . . . . . . . . 12  |-  vol : dom  vol --> ( 0 [,] +oo )
1312ffvelrni 6036 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  dom  vol  ->  ( vol `  A )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
1411, 13syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  A
)  e.  ( 0 [,] +oo ) )
153fvmpt2 5972 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  NN  /\  ( vol `  A )  e.  ( 0 [,] +oo ) )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) `  n )  =  ( vol `  A
) )
1610, 14, 15syl2anc 673 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) `  n
)  =  ( vol `  A ) )
1716adantlr 729 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\  n  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) `  n
)  =  ( vol `  A ) )
1817ex 441 . . . . . . 7  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  ->  (
n  e.  NN  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) `  n )  =  ( vol `  A
) ) )
199, 18ralrimi 2800 . . . . . 6  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  ->  A. n  e.  NN  ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) `  n )  =  ( vol `  A ) )
209, 19esumeq2d 28932 . . . . 5  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  -> Σ* n  e.  NN ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) `  n
)  = Σ* n  e.  NN ( vol `  A ) )
21 simpr 468 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  ->  A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR )
2221r19.21bi 2776 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  A
)  e.  RR )
2314adantlr 729 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  A
)  e.  ( 0 [,] +oo ) )
24 0xr 9705 . . . . . . . . . . 11  |-  0  e.  RR*
25 pnfxr 11435 . . . . . . . . . . 11  |- +oo  e.  RR*
26 elicc1 11705 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 0  e.  RR*  /\ +oo  e.  RR* )  ->  (
( vol `  A
)  e.  ( 0 [,] +oo )  <->  ( ( vol `  A )  e. 
RR*  /\  0  <_  ( vol `  A )  /\  ( vol `  A
)  <_ +oo )
) )
2724, 25, 26mp2an 686 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( vol `  A )  e.  ( 0 [,] +oo )  <->  ( ( vol `  A )  e.  RR*  /\  0  <_  ( vol `  A )  /\  ( vol `  A )  <_ +oo ) )
2827simp2bi 1046 . . . . . . . . 9  |-  ( ( vol `  A )  e.  ( 0 [,] +oo )  ->  0  <_ 
( vol `  A
) )
2923, 28syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\  n  e.  NN )  ->  0  <_  ( vol `  A ) )
30 ltpnf 11445 . . . . . . . . 9  |-  ( ( vol `  A )  e.  RR  ->  ( vol `  A )  < +oo )
3122, 30syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  A
)  < +oo )
32 0re 9661 . . . . . . . . 9  |-  0  e.  RR
33 elico2 11723 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 0  e.  RR  /\ +oo  e.  RR* )  ->  (
( vol `  A
)  e.  ( 0 [,) +oo )  <->  ( ( vol `  A )  e.  RR  /\  0  <_ 
( vol `  A
)  /\  ( vol `  A )  < +oo ) ) )
3432, 25, 33mp2an 686 . . . . . . . 8  |-  ( ( vol `  A )  e.  ( 0 [,) +oo )  <->  ( ( vol `  A )  e.  RR  /\  0  <_  ( vol `  A )  /\  ( vol `  A )  < +oo ) )
3522, 29, 31, 34syl3anbrc 1214 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  A
)  e.  ( 0 [,) +oo ) )
369, 35, 3fmptdf 6063 . . . . . 6  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  ->  (
n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) : NN --> ( 0 [,) +oo ) )
37 nfmpt1 4485 . . . . . . 7  |-  F/_ n
( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) )
3837esumfsupre 28966 . . . . . 6  |-  ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) : NN --> ( 0 [,) +oo )  -> Σ* n  e.  NN ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) `  n )  =  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A ) ) ) ,  RR* ,  <  )
)
3936, 38syl 17 . . . . 5  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  -> Σ* n  e.  NN ( ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) `  n
)  =  sup ( ran  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) ) , 
RR* ,  <  ) )
4020, 39eqtr3d 2507 . . . 4  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )  -> Σ* n  e.  NN ( vol `  A )  =  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) ) , 
RR* ,  <  ) )
4140adantlr 729 . . 3  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR )  -> Σ* n  e.  NN ( vol `  A )  =  sup ( ran 
seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( vol `  A
) ) ) , 
RR* ,  <  ) )
426, 41eqtr4d 2508 . 2  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  = Σ* n  e.  NN ( vol `  A ) )
43 simpr 468 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo )
44 nfv 1769 . . . . . . . . 9  |-  F/ k ( vol `  A
)  = +oo
45 nfcv 2612 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ n vol
46 nfcsb1v 3365 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ n [_ k  /  n ]_ A
4745, 46nffv 5886 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ n
( vol `  [_ k  /  n ]_ A )
4847nfeq1 2625 . . . . . . . . 9  |-  F/ n
( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo
49 csbeq1a 3358 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  k  ->  A  =  [_ k  /  n ]_ A )
5049fveq2d 5883 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  k  ->  ( vol `  A )  =  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A ) )
5150eqeq1d 2473 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  k  ->  (
( vol `  A
)  = +oo  <->  ( vol ` 
[_ k  /  n ]_ A )  = +oo ) )
5244, 48, 51cbvrex 3002 . . . . . . . 8  |-  ( E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo  <->  E. k  e.  NN  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo )
5343, 52sylib 201 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  E. k  e.  NN  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo )
5446nfel1 2626 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ n [_ k  /  n ]_ A  e.  dom  vol
5549eleq1d 2533 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  k  ->  ( A  e.  dom  vol  <->  [_ k  /  n ]_ A  e.  dom  vol ) )
5654, 55rspc 3130 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  NN  ->  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  [_ k  /  n ]_ A  e.  dom  vol )
)
5756impcom 437 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  k  e.  NN )  ->  [_ k  /  n ]_ A  e.  dom  vol )
58 iunmbl 22585 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  U_ n  e.  NN  A  e.  dom  vol )
5958adantr 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  k  e.  NN )  ->  U_ n  e.  NN  A  e.  dom  vol )
60 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/_ n NN
61 nfcv 2612 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/_ n
k
6260, 61, 46, 49ssiun2sf 28252 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  NN  ->  [_ k  /  n ]_ A  C_  U_ n  e.  NN  A
)
6362adantl 473 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  k  e.  NN )  ->  [_ k  /  n ]_ A  C_  U_ n  e.  NN  A )
64 volss 22565 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
[_ k  /  n ]_ A  e.  dom  vol 
/\  U_ n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  [_ k  /  n ]_ A  C_  U_ n  e.  NN  A )  -> 
( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
6557, 59, 63, 64syl3anc 1292 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  k  e.  NN )  ->  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
6665adantlr 729 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  k  e.  NN )  ->  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
6766adantlr 729 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  /\  k  e.  NN )  ->  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
6867ralrimiva 2809 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  A. k  e.  NN  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
69 r19.29r 2913 . . . . . . 7  |-  ( ( E. k  e.  NN  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo  /\  A. k  e.  NN  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_ 
( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )  ->  E. k  e.  NN  ( ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo  /\  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_ 
( vol `  U_ n  e.  NN  A ) ) )
7053, 68, 69syl2anc 673 . . . . . 6  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  E. k  e.  NN  ( ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo  /\  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_ 
( vol `  U_ n  e.  NN  A ) ) )
71 breq1 4398 . . . . . . . 8  |-  ( ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo  ->  (
( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  <-> +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) ) )
7271biimpa 492 . . . . . . 7  |-  ( ( ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo  /\  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_ 
( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )  -> +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
7372reximi 2852 . . . . . 6  |-  ( E. k  e.  NN  (
( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  = +oo  /\  ( vol `  [_ k  /  n ]_ A )  <_ 
( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )  ->  E. k  e.  NN +oo 
<_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
7470, 73syl 17 . . . . 5  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  E. k  e.  NN +oo 
<_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
75 1nn 10642 . . . . . 6  |-  1  e.  NN
76 ne0i 3728 . . . . . 6  |-  ( 1  e.  NN  ->  NN  =/=  (/) )
77 r19.9rzv 3854 . . . . . 6  |-  ( NN  =/=  (/)  ->  ( +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  <->  E. k  e.  NN +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) ) )
7875, 76, 77mp2b 10 . . . . 5  |-  ( +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  <->  E. k  e.  NN +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A ) )
7974, 78sylibr 217 . . . 4  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  -> +oo  <_  ( vol ` 
U_ n  e.  NN  A ) )
80 iccssxr 11742 . . . . . . . 8  |-  ( 0 [,] +oo )  C_  RR*
8112ffvelrni 6036 . . . . . . . 8  |-  ( U_ n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  e.  ( 0 [,] +oo )
)
8280, 81sseldi 3416 . . . . . . 7  |-  ( U_ n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  e.  RR* )
8358, 82syl 17 . . . . . 6  |-  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  e.  RR* )
8483ad2antrr 740 . . . . 5  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  e. 
RR* )
85 xgepnf 28402 . . . . 5  |-  ( ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  e. 
RR*  ->  ( +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  <->  ( vol ` 
U_ n  e.  NN  A )  = +oo ) )
8684, 85syl 17 . . . 4  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  ( +oo  <_  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  <->  ( vol ` 
U_ n  e.  NN  A )  = +oo ) )
8779, 86mpbid 215 . . 3  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  = +oo )
88 nfdisj1 4379 . . . . . 6  |-  F/ nDisj  n  e.  NN  A
897, 88nfan 2031 . . . . 5  |-  F/ n
( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)
90 nfre1 2846 . . . . 5  |-  F/ n E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo
9189, 90nfan 2031 . . . 4  |-  F/ n
( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )
92 nnex 10637 . . . . 5  |-  NN  e.  _V
9392a1i 11 . . . 4  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  NN  e.  _V )
94143ad2antr3 1197 . . . . 5  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  (Disj  n  e.  NN  A  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo  /\  n  e.  NN ) )  -> 
( vol `  A
)  e.  ( 0 [,] +oo ) )
95943anassrs 1256 . . . 4  |-  ( ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  /\  n  e.  NN )  ->  ( vol `  A
)  e.  ( 0 [,] +oo ) )
9691, 93, 95, 43esumpinfval 28968 . . 3  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  -> Σ* n  e.  NN ( vol `  A )  = +oo )
9787, 96eqtr4d 2508 . 2  |-  ( ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol 
/\ Disj  n  e.  NN  A
)  /\  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  = Σ* n  e.  NN ( vol `  A ) )
98 exmid 422 . . . . 5  |-  ( A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR  \/  -.  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR )
99 rexnal 2836 . . . . . 6  |-  ( E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR  <->  -.  A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR )
10099orbi2i 528 . . . . 5  |-  ( ( A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR  \/  E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR )  <->  ( A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR  \/  -.  A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR ) )
10198, 100mpbir 214 . . . 4  |-  ( A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR  \/  E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR )
102 r19.29 2912 . . . . . . 7  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR )  ->  E. n  e.  NN  ( A  e.  dom  vol 
/\  -.  ( vol `  A )  e.  RR ) )
103 xrge0nre 11763 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( vol `  A
)  e.  ( 0 [,] +oo )  /\  -.  ( vol `  A
)  e.  RR )  ->  ( vol `  A
)  = +oo )
10413, 103sylan 479 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  dom  vol  /\ 
-.  ( vol `  A
)  e.  RR )  ->  ( vol `  A
)  = +oo )
105104reximi 2852 . . . . . . 7  |-  ( E. n  e.  NN  ( A  e.  dom  vol  /\  -.  ( vol `  A
)  e.  RR )  ->  E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo )
106102, 105syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\  E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR )  ->  E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo )
107106ex 441 . . . . 5  |-  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  ( E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR  ->  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )
)
108107orim2d 858 . . . 4  |-  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  ( ( A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR  \/  E. n  e.  NN  -.  ( vol `  A )  e.  RR )  -> 
( A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR  \/  E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo ) ) )
109101, 108mpi 20 . . 3  |-  ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  ->  ( A. n  e.  NN  ( vol `  A )  e.  RR  \/  E. n  e.  NN  ( vol `  A
)  = +oo )
)
110109adantr 472 . 2  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\ Disj  n  e.  NN  A )  ->  ( A. n  e.  NN  ( vol `  A
)  e.  RR  \/  E. n  e.  NN  ( vol `  A )  = +oo ) )
11142, 97, 110mpjaodan 803 1  |-  ( ( A. n  e.  NN  A  e.  dom  vol  /\ Disj  n  e.  NN  A )  ->  ( vol `  U_ n  e.  NN  A )  = Σ* n  e.  NN ( vol `  A ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 189    \/ wo 375    /\ wa 376    /\ w3a 1007    = wceq 1452    e. wcel 1904    =/= wne 2641   A.wral 2756   E.wrex 2757   _Vcvv 3031   [_csb 3349    C_ wss 3390   (/)c0 3722   U_ciun 4269  Disj wdisj 4366   class class class wbr 4395    |-> cmpt 4454   dom cdm 4839   ran crn 4840   -->wf 5585   ` cfv 5589  (class class class)co 6308   supcsup 7972   RRcr 9556   0cc0 9557   1c1 9558    + caddc 9560   +oocpnf 9690   RR*cxr 9692    < clt 9693    <_ cle 9694   NNcn 10631   [,)cico 11662   [,]cicc 11663    seqcseq 12251   volcvol 22493  Σ*cesum 28922
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  ax-addf 9636  ax-mulf 9637
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-iin 4272  df-disj 4367  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-of 6550  df-om 6712  df-1st 6812  df-2nd 6813  df-supp 6934  df-wrecs 7046  df-recs 7108  df-rdg 7146  df-1o 7200  df-2o 7201  df-oadd 7204  df-er 7381  df-map 7492  df-pm 7493  df-ixp 7541  df-en 7588  df-dom 7589  df-sdom 7590  df-fin 7591  df-fsupp 7902  df-fi 7943  df-sup 7974  df-inf 7975  df-oi 8043  df-card 8391  df-cda 8616  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-4 10692  df-5 10693  df-6 10694  df-7 10695  df-8 10696  df-9 10697  df-10 10698  df-n0 10894  df-z 10962  df-dec 11075  df-uz 11183  df-q 11288  df-rp 11326  df-xneg 11432  df-xadd 11433  df-xmul 11434  df-ioo 11664  df-ioc 11665  df-ico 11666  df-icc 11667  df-fz 11811  df-fzo 11943  df-fl 12061  df-mod 12130  df-seq 12252  df-exp 12311  df-fac 12498  df-bc 12526  df-hash 12554  df-shft 13207  df-cj 13239  df-re 13240  df-im 13241  df-sqrt 13375  df-abs 13376  df-limsup 13603  df-clim 13629  df-rlim 13630  df-sum 13830  df-ef 14198  df-sin 14200  df-cos 14201  df-pi 14203  df-struct 15201  df-ndx 15202  df-slot 15203  df-base 15204  df-sets 15205  df-ress 15206  df-plusg 15281  df-mulr 15282  df-starv 15283  df-sca 15284  df-vsca 15285  df-ip 15286  df-tset 15287  df-ple 15288  df-ds 15290  df-unif 15291  df-hom 15292  df-cco 15293  df-rest 15399  df-topn 15400  df-0g 15418  df-gsum 15419  df-topgen 15420  df-pt 15421  df-prds 15424  df-ordt 15477  df-xrs 15478  df-qtop 15484  df-imas 15485  df-xps 15488  df-mre 15570  df-mrc 15571  df-acs 15573  df-ps 16524  df-tsr 16525  df-plusf 16565  df-mgm 16566  df-sgrp 16605  df-mnd 16615  df-mhm 16660  df-submnd 16661  df-grp 16751  df-minusg 16752  df-sbg 16753  df-mulg 16754  df-subg 16892  df-cntz 17049  df-cmn 17510  df-abl 17511  df-mgp 17802  df-ur 17814  df-ring 17860  df-cring 17861  df-subrg 18084  df-abv 18123  df-lmod 18171  df-scaf 18172  df-sra 18473  df-rgmod 18474  df-psmet 19039  df-xmet 19040  df-met 19041  df-bl 19042  df-mopn 19043  df-fbas 19044  df-fg 19045  df-cnfld 19048  df-top 19998  df-bases 19999  df-topon 20000  df-topsp 20001  df-cld 20111  df-ntr 20112  df-cls 20113  df-nei 20191  df-lp 20229  df-perf 20230  df-cn 20320  df-cnp 20321  df-haus 20408  df-tx 20654  df-hmeo 20847  df-fil 20939  df-fm 21031  df-flim 21032  df-flf 21033  df-tmd 21165  df-tgp 21166  df-tsms 21219  df-trg 21252  df-xms 21413  df-ms 21414  df-tms 21415  df-nm 21675  df-ngp 21676  df-nrg 21678  df-nlm 21679  df-ii 21987  df-cncf 21988  df-ovol 22494  df-vol 22496  df-limc 22900  df-dv 22901  df-log 23585  df-esum 28923
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