(変換前)wav > (wavから変換した)mp3 == (変換後)wavという式が
[1]データサイズを表している場合
一般にwavはmp3よりもサイズが大きいので、その式は正しくは
変換前wav == 変換後wav > wavから変換したmp3
となります。
一度目の変換:
Wikipedia-WAVにwavは(通常「は)「非圧縮」、
Wikipedia-MP3にmp3は「圧縮」と書いてありますが、これがmp3のデータサイズが小さい原因です。
圧縮されているのだから当然ですね。
二度目の変換:
wavは無圧縮なので、大凡データサイズはそのファイルが表す音声の長さに比例します。
変換前と変換後で曲の長さは変わらないのでデータサイズは変わりにくいです。
※変換に際して無音声部が削られたりするとファイルサイズは元より小さくなるかもしれません。
[2]精度を表している場合
一般にwavはmp3よりも精度が高いので、その式は正しいでしょう。
一度目の変換:
Wikipedia-WAVにwavは(通常「は)「非圧縮」、
Wikipedia-MP3にmp3は「非可逆圧縮」と書いてありますが、これがmp3の精度が低い理由です。
精度において、非圧縮=可逆圧縮>非可逆圧縮なので、
今後、形式と形式を比べようと思った際は、その形式が「非圧縮」なのか「可逆圧縮」なのか「非可逆圧縮」なのか確認してみるといいと思います。
二度目の変換:
あちこち削られた(非可逆圧縮された)データから元を完全に復元することは不可能ですので、ほぼ精度は同じになります。
※変換器の性能によってはさらに品質が悪化することもあります。
[3]その他を表している場合
その旨追記してください。
又、File.ReadAllBytesはただ単にファイルをバイナリで(=変換せずに)読み込んでいるだけなので、mp3とwavでは一般に全くの別物になります。