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Theorem itgparts 19390
Description: Integration by parts. If  B (
x ) is the derivative of  A ( x ) and  D ( x ) is the derivative of  C ( x ), and  E  =  ( A  x.  B ) ( X ) and  F  =  ( A  x.  B ) ( Y ), then under suitable integrability and differentiability assumptions, the integral of  A  x.  D from  X to  Y is equal to  F  -  E minus the integral of  B  x.  C. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itgparts.x  |-  ( ph  ->  X  e.  RR )
itgparts.y  |-  ( ph  ->  Y  e.  RR )
itgparts.le  |-  ( ph  ->  X  <_  Y )
itgparts.a  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  A )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC ) )
itgparts.c  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  C )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC ) )
itgparts.b  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  B )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
itgparts.d  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
itgparts.ad  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( A  x.  D
) )  e.  L ^1 )
itgparts.bc  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( B  x.  C
) )  e.  L ^1 )
itgparts.da  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  A ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  B ) )
itgparts.dc  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  C ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  D ) )
itgparts.e  |-  ( (
ph  /\  x  =  X )  ->  ( A  x.  C )  =  E )
itgparts.f  |-  ( (
ph  /\  x  =  Y )  ->  ( A  x.  C )  =  F )
Assertion
Ref Expression
itgparts  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( A  x.  D )  _d x  =  ( ( F  -  E )  -  S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C )  _d x ) )
Distinct variable groups:    ph, x    x, X    x, Y    x, E    x, F
Dummy variable  t is distinct from all other variables.
Allowed substitution groups:    A( x)    B( x)    C( x)    D( x)

Proof of Theorem itgparts
StepHypRef Expression
1 itgparts.b . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  B )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
2 cncff 18393 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  B )  e.  ( ( X (,) Y )
-cn-> CC )  ->  (
x  e.  ( X (,) Y )  |->  B ) : ( X (,) Y ) --> CC )
31, 2syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  B ) : ( X (,) Y ) --> CC )
4 eqid 2286 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  B )  =  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  B )
54fmpt 5644 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  ( X (,) Y ) B  e.  CC  <->  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  B ) : ( X (,) Y
) --> CC )
63, 5sylibr 205 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( X (,) Y ) B  e.  CC )
76r19.21bi 2644 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  B  e.  CC )
8 ioossicc 10731 . . . . . . 7  |-  ( X (,) Y )  C_  ( X [,] Y )
98sseli 3179 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( X (,) Y )  ->  x  e.  ( X [,] Y
) )
10 itgparts.c . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  C )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC ) )
11 cncff 18393 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  C )  e.  ( ( X [,] Y )
-cn-> CC )  ->  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  C ) : ( X [,] Y ) --> CC )
1210, 11syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  C ) : ( X [,] Y ) --> CC )
13 eqid 2286 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  C )  =  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  C )
1413fmpt 5644 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  ( X [,] Y ) C  e.  CC  <->  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  C ) : ( X [,] Y
) --> CC )
1512, 14sylibr 205 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( X [,] Y ) C  e.  CC )
1615r19.21bi 2644 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X [,] Y ) )  ->  C  e.  CC )
179, 16sylan2 462 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  C  e.  CC )
187, 17mulcld 8852 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( B  x.  C )  e.  CC )
19 itgparts.bc . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( B  x.  C
) )  e.  L ^1 )
2018, 19itgcl 19134 . . 3  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C )  _d x  e.  CC )
21 itgparts.a . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  A )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC ) )
22 cncff 18393 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  A )  e.  ( ( X [,] Y )
-cn-> CC )  ->  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  A ) : ( X [,] Y ) --> CC )
2321, 22syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  A ) : ( X [,] Y ) --> CC )
24 eqid 2286 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  A )  =  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  A )
2524fmpt 5644 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  ( X [,] Y ) A  e.  CC  <->  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  A ) : ( X [,] Y
) --> CC )
2623, 25sylibr 205 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( X [,] Y ) A  e.  CC )
2726r19.21bi 2644 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X [,] Y ) )  ->  A  e.  CC )
289, 27sylan2 462 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  A  e.  CC )
29 itgparts.d . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
30 cncff 18393 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  D )  e.  ( ( X (,) Y )
-cn-> CC )  ->  (
x  e.  ( X (,) Y )  |->  D ) : ( X (,) Y ) --> CC )
3129, 30syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D ) : ( X (,) Y ) --> CC )
32 eqid 2286 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  D )  =  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  D )
3332fmpt 5644 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  ( X (,) Y ) D  e.  CC  <->  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  D ) : ( X (,) Y
) --> CC )
3431, 33sylibr 205 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( X (,) Y ) D  e.  CC )
3534r19.21bi 2644 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  D  e.  CC )
3628, 35mulcld 8852 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( A  x.  D )  e.  CC )
37 itgparts.ad . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( A  x.  D
) )  e.  L ^1 )
3836, 37itgcl 19134 . . 3  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( A  x.  D )  _d x  e.  CC )
3920, 38pncan2d 9156 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C
)  _d x  +  S. ( X (,) Y
) ( A  x.  D )  _d x )  -  S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C
)  _d x )  =  S. ( X (,) Y ) ( A  x.  D )  _d x )
4018, 19, 36, 37itgadd 19175 . . . 4  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) )  _d x  =  ( S. ( X (,) Y
) ( B  x.  C )  _d x  +  S. ( X (,) Y ) ( A  x.  D )  _d x ) )
41 fveq2 5487 . . . . . . 7  |-  ( x  =  t  ->  (
( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  x
)  =  ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  t ) )
42 nfcv 2422 . . . . . . 7  |-  F/_ t
( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  x
)
43 nfcv 2422 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x RR
44 nfcv 2422 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x  _D
45 nfmpt1 4112 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  ( A  x.  C
) )
4643, 44, 45nfov 5844 . . . . . . . 8  |-  F/_ x
( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) )
47 nfcv 2422 . . . . . . . 8  |-  F/_ x
t
4846, 47nffv 5494 . . . . . . 7  |-  F/_ x
( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  t
)
4941, 42, 48cbvitg 19126 . . . . . 6  |-  S. ( X (,) Y ) ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  x
)  _d x  =  S. ( X (,) Y ) ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  t )  _d t
50 itgparts.x . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  X  e.  RR )
51 itgparts.y . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  Y  e.  RR )
52 itgparts.le . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  X  <_  Y )
53 ax-resscn 8791 . . . . . . . . . . 11  |-  RR  C_  CC
5453a1i 12 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  RR  C_  CC )
55 iccssre 10727 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e.  RR  /\  Y  e.  RR )  ->  ( X [,] Y
)  C_  RR )
5650, 51, 55syl2anc 644 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( X [,] Y
)  C_  RR )
5727, 16mulcld 8852 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X [,] Y ) )  ->  ( A  x.  C )  e.  CC )
58 eqid 2286 . . . . . . . . . . 11  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
5958tgioo2 18305 . . . . . . . . . 10  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  RR )
60 iccntr 18322 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e.  RR  /\  Y  e.  RR )  ->  ( ( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( X [,] Y ) )  =  ( X (,) Y
) )
6150, 51, 60syl2anc 644 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( X [,] Y ) )  =  ( X (,) Y
) )
6254, 56, 57, 59, 58, 61dvmptntr 19316 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) )  =  ( RR  _D  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) )
63 reex 8825 . . . . . . . . . . . 12  |-  RR  e.  _V
6463prid1 3737 . . . . . . . . . . 11  |-  RR  e.  { RR ,  CC }
6564a1i 12 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  RR  e.  { RR ,  CC } )
6654, 56, 27, 59, 58, 61dvmptntr 19316 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  A ) )  =  ( RR  _D  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  A ) ) )
67 itgparts.da . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  A ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  B ) )
6866, 67eqtr3d 2320 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X (,) Y )  |->  A ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  B ) )
6954, 56, 16, 59, 58, 61dvmptntr 19316 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  C ) )  =  ( RR  _D  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  C ) ) )
70 itgparts.dc . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  C ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  D ) )
7169, 70eqtr3d 2320 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X (,) Y )  |->  C ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  D ) )
7265, 28, 7, 68, 17, 35, 71dvmptmul 19306 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( A  x.  C ) ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( ( B  x.  C
)  +  ( D  x.  A ) ) ) )
7335, 28mulcomd 8853 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( D  x.  A )  =  ( A  x.  D ) )
7473oveq2d 5837 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( ( B  x.  C )  +  ( D  x.  A ) )  =  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) ) )
7574mpteq2dva 4109 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( ( B  x.  C )  +  ( D  x.  A ) ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( ( B  x.  C
)  +  ( A  x.  D ) ) ) )
7662, 72, 753eqtrd 2322 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( ( B  x.  C
)  +  ( A  x.  D ) ) ) )
7758addcn 18365 . . . . . . . . . 10  |-  +  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )  tX  ( TopOpen ` fld ) )  Cn  ( TopOpen
` fld
) )
7877a1i 12 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  +  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )  tX  ( TopOpen ` fld )
)  Cn  ( TopOpen ` fld )
) )
7958mulcn 18367 . . . . . . . . . . 11  |-  x.  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )  tX  ( TopOpen ` fld ) )  Cn  ( TopOpen
` fld
) )
8079a1i 12 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  x.  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )  tX  ( TopOpen ` fld )
)  Cn  ( TopOpen ` fld )
) )
81 resmpt 5001 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( X (,) Y ) 
C_  ( X [,] Y )  ->  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  C )  |`  ( X (,) Y ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  C ) )
828, 81ax-mp 10 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  C )  |`  ( X (,) Y ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  C )
83 rescncf 18397 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( X (,) Y ) 
C_  ( X [,] Y )  ->  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  C )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC )  ->  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  C )  |`  ( X (,) Y ) )  e.  ( ( X (,) Y ) -cn-> CC ) ) )
848, 10, 83mpsyl 61 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  C )  |`  ( X (,) Y ) )  e.  ( ( X (,) Y )
-cn-> CC ) )
8582, 84syl5eqelr 2371 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  C )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
8658, 80, 1, 85cncfmpt2f 18414 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( B  x.  C
) )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
87 resmpt 5001 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( X (,) Y ) 
C_  ( X [,] Y )  ->  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  A )  |`  ( X (,) Y ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  A ) )
888, 87ax-mp 10 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  A )  |`  ( X (,) Y ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  A )
89 rescncf 18397 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( X (,) Y ) 
C_  ( X [,] Y )  ->  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  A )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC )  ->  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  A )  |`  ( X (,) Y ) )  e.  ( ( X (,) Y ) -cn-> CC ) ) )
908, 21, 89mpsyl 61 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  A )  |`  ( X (,) Y ) )  e.  ( ( X (,) Y )
-cn-> CC ) )
9188, 90syl5eqelr 2371 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  A )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
9258, 80, 91, 29cncfmpt2f 18414 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( A  x.  D
) )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
9358, 78, 86, 92cncfmpt2f 18414 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) ) )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
9476, 93eqeltrd 2360 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) )  e.  ( ( X (,) Y
) -cn-> CC ) )
9518, 19, 36, 37ibladd 19171 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) ) )  e.  L ^1 )
9676, 95eqeltrd 2360 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  (
x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) )  e.  L ^1 )
9758, 80, 21, 10cncfmpt2f 18414 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  ( A  x.  C
) )  e.  ( ( X [,] Y
) -cn-> CC ) )
9850, 51, 52, 94, 96, 97ftc2 19387 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  t )  _d t  =  ( ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  Y )  -  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  ( A  x.  C
) ) `  X
) ) )
9949, 98syl5eq 2330 . . . . 5  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  x )  _d x  =  ( ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  Y )  -  (
( x  e.  ( X [,] Y ) 
|->  ( A  x.  C
) ) `  X
) ) )
10076fveq1d 5489 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  x
)  =  ( ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( ( B  x.  C
)  +  ( A  x.  D ) ) ) `  x ) )
101100adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) ) `
 x )  =  ( ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D
) ) ) `  x ) )
102 simpr 449 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  x  e.  ( X (,) Y ) )
103 ovex 5846 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) )  e. 
_V
104 eqid 2286 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) ) )  =  ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D
) ) )
105104fvmpt2 5571 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( X (,) Y )  /\  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) )  e.  _V )  ->  ( ( x  e.  ( X (,) Y
)  |->  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D
) ) ) `  x )  =  ( ( B  x.  C
)  +  ( A  x.  D ) ) )
106102, 103, 105sylancl 645 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( (
x  e.  ( X (,) Y )  |->  ( ( B  x.  C
)  +  ( A  x.  D ) ) ) `  x )  =  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D
) ) )
107101, 106eqtrd 2318 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) ) `
 x )  =  ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) ) )
108107itgeq2dv 19132 . . . . 5  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( ( RR  _D  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) ) `  x )  _d x  =  S. ( X (,) Y
) ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D
) )  _d x )
10950rexrd 8878 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  X  e.  RR* )
11051rexrd 8878 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  Y  e.  RR* )
111 ubicc2 10749 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  Y  e.  RR*  /\  X  <_  Y )  ->  Y  e.  ( X [,] Y
) )
112109, 110, 52, 111syl3anc 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Y  e.  ( X [,] Y ) )
113 ovex 5846 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  x.  C )  e. 
_V
114113ax-gen 1535 . . . . . . . . 9  |-  A. x
( A  x.  C
)  e.  _V
115 csbexg 3094 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Y  e.  RR  /\  A. x ( A  x.  C )  e.  _V )  ->  [_ Y  /  x ]_ ( A  x.  C
)  e.  _V )
11651, 114, 115sylancl 645 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  [_ Y  /  x ]_ ( A  x.  C
)  e.  _V )
117 eqid 2286 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) )  =  ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) )
118117fvmpts 5566 . . . . . . . 8  |-  ( ( Y  e.  ( X [,] Y )  /\  [_ Y  /  x ]_ ( A  x.  C
)  e.  _V )  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  Y )  =  [_ Y  /  x ]_ ( A  x.  C )
)
119112, 116, 118syl2anc 644 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  Y )  =  [_ Y  /  x ]_ ( A  x.  C )
)
120 itgparts.f . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  =  Y )  ->  ( A  x.  C )  =  F )
12151, 120csbied 3126 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  [_ Y  /  x ]_ ( A  x.  C
)  =  F )
122119, 121eqtrd 2318 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  Y )  =  F )
123 lbicc2 10748 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  Y  e.  RR*  /\  X  <_  Y )  ->  X  e.  ( X [,] Y
) )
124109, 110, 52, 123syl3anc 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X  e.  ( X [,] Y ) )
125 csbexg 3094 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  RR  /\  A. x ( A  x.  C )  e.  _V )  ->  [_ X  /  x ]_ ( A  x.  C
)  e.  _V )
12650, 114, 125sylancl 645 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  [_ X  /  x ]_ ( A  x.  C
)  e.  _V )
127117fvmpts 5566 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  ( X [,] Y )  /\  [_ X  /  x ]_ ( A  x.  C
)  e.  _V )  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  X )  =  [_ X  /  x ]_ ( A  x.  C )
)
128124, 126, 127syl2anc 644 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  X )  =  [_ X  /  x ]_ ( A  x.  C )
)
129 itgparts.e . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  =  X )  ->  ( A  x.  C )  =  E )
13050, 129csbied 3126 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  [_ X  /  x ]_ ( A  x.  C
)  =  E )
131128, 130eqtrd 2318 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  X )  =  E )
132122, 131oveq12d 5839 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( x  e.  ( X [,] Y )  |->  ( A  x.  C ) ) `
 Y )  -  ( ( x  e.  ( X [,] Y
)  |->  ( A  x.  C ) ) `  X ) )  =  ( F  -  E
) )
13399, 108, 1323eqtr3d 2326 . . . 4  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( ( B  x.  C )  +  ( A  x.  D ) )  _d x  =  ( F  -  E ) )
13440, 133eqtr3d 2320 . . 3  |-  ( ph  ->  ( S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C )  _d x  +  S. ( X (,) Y ) ( A  x.  D
)  _d x )  =  ( F  -  E ) )
135134oveq1d 5836 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C
)  _d x  +  S. ( X (,) Y
) ( A  x.  D )  _d x )  -  S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C
)  _d x )  =  ( ( F  -  E )  -  S. ( X (,) Y
) ( B  x.  C )  _d x ) )
13639, 135eqtr3d 2320 1  |-  ( ph  ->  S. ( X (,) Y ) ( A  x.  D )  _d x  =  ( ( F  -  E )  -  S. ( X (,) Y ) ( B  x.  C )  _d x ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    /\ wa 360   A.wal 1529    = wceq 1625    e. wcel 1687   A.wral 2546   _Vcvv 2791   [_csb 3084    C_ wss 3155   {cpr 3644   class class class wbr 4026    e. cmpt 4080   ran crn 4691    |` cres 4692   -->wf 5219   ` cfv 5223  (class class class)co 5821   CCcc 8732   RRcr 8733    + caddc 8737    x. cmul 8739   RR*cxr 8863    <_ cle 8865    - cmin 9034   (,)cioo 10652   [,]cicc 10655   TopOpenctopn 13322   topGenctg 13338  ℂfldccnfld 16373   intcnt 16750    Cn ccn 16950    tX ctx 17251   -cn->ccncf 18376   L ^1cibl 18968   S.citg 18969    _D cdv 19209
This theorem is referenced by:  itgsinexplem1  27149
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1535  ax-5 1546  ax-17 1605  ax-9 1638  ax-8 1646  ax-13 1689  ax-14 1691  ax-6 1706  ax-7 1711  ax-11 1718  ax-12 1870  ax-ext 2267  ax-rep 4134  ax-sep 4144  ax-nul 4152  ax-pow 4189  ax-pr 4215  ax-un 4513  ax-inf2 7339  ax-cc 8058  ax-cnex 8790  ax-resscn 8791  ax-1cn 8792  ax-icn 8793  ax-addcl 8794  ax-addrcl 8795  ax-mulcl 8796  ax-mulrcl 8797  ax-mulcom 8798  ax-addass 8799  ax-mulass 8800  ax-distr 8801  ax-i2m1 8802  ax-1ne0 8803  ax-1rid 8804  ax-rnegex 8805  ax-rrecex 8806  ax-cnre 8807  ax-pre-lttri 8808  ax-pre-lttrn 8809  ax-pre-ltadd 8810  ax-pre-mulgt0 8811  ax-pre-sup 8812  ax-addf 8813  ax-mulf 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1312  df-ex 1531  df-nf 1534  df-sb 1633  df-eu 2150  df-mo 2151  df-clab 2273  df-cleq 2279  df-clel 2282  df-nfc 2411  df-ne 2451  df-nel 2452  df-ral 2551  df-rex 2552  df-reu 2553  df-rmo 2554  df-rab 2555  df-v 2793  df-sbc 2995  df-csb 3085  df-dif 3158  df-un 3160  df-in 3162  df-ss 3169  df-pss 3171  df-nul 3459  df-if 3569  df-pw 3630  df-sn 3649  df-pr 3650  df-tp 3651  df-op 3652  df-uni 3831  df-int 3866  df-iun 3910  df-iin 3911  df-disj 3997  df-br 4027  df-opab 4081  df-mpt 4082  df-tr 4117  df-eprel 4306  df-id 4310  df-po 4315  df-so 4316  df-fr 4353  df-se 4354  df-we 4355  df-ord 4396  df-on 4397  df-lim 4398  df-suc 4399  df-om 4658  df-xp 4696  df-rel 4697  df-cnv 4698  df-co 4699  df-dm 4700  df-rn 4701  df-res 4702  df-ima 4703  df-fun 5225  df-fn 5226  df-f 5227  df-f1 5228  df-fo 5229  df-f1o 5230  df-fv 5231  df-isom 5232  df-ov 5824  df-oprab 5825  df-mpt2 5826  df-of 6041  df-ofr 6042  df-1st 6085  df-2nd 6086  df-iota 6254  df-riota 6301  df-recs 6385  df-rdg 6420  df-1o 6476  df-2o 6477  df-oadd 6480  df-omul 6481  df-er 6657  df-map 6771  df-pm 6772  df-ixp 6815  df-en 6861  df-dom 6862  df-sdom 6863  df-fin 6864  df-fi 7162  df-sup 7191  df-oi 7222  df-card 7569  df-acn 7572  df-cda 7791  df-pnf 8866  df-mnf 8867  df-xr 8868  df-ltxr 8869  df-le 8870  df-sub 9036  df-neg 9037  df-div 9421  df-nn 9744  df-2 9801  df-3 9802  df-4 9803  df-5 9804  df-6 9805  df-7 9806  df-8 9807  df-9 9808  df-10 9809  df-n0 9963  df-z 10022  df-dec 10122  df-uz 10228  df-q 10314  df-rp 10352  df-xneg 10449  df-xadd 10450  df-xmul 10451  df-ioo 10656  df-ioc 10657  df-ico 10658  df-icc 10659  df-fz 10779  df-fzo 10867  df-fl 10921  df-mod 10970  df-seq 11043  df-exp 11101  df-hash 11334  df-cj 11580  df-re 11581  df-im 11582  df-sqr 11716  df-abs 11717  df-clim 11958  df-rlim 11959  df-sum 12155  df-struct 13146  df-ndx 13147  df-slot 13148  df-base 13149  df-sets 13150  df-ress 13151  df-plusg 13217  df-mulr 13218  df-starv 13219  df-sca 13220  df-vsca 13221  df-tset 13223  df-ple 13224  df-ds 13226  df-hom 13228  df-cco 13229  df-rest 13323  df-topn 13324  df-topgen 13340  df-pt 13341  df-prds 13344  df-xrs 13399  df-0g 13400  df-gsum 13401  df-qtop 13406  df-imas 13407  df-xps 13409  df-mre 13484  df-mrc 13485  df-acs 13487  df-mnd 14363  df-submnd 14412  df-mulg 14488  df-cntz 14789  df-cmn 15087  df-xmet 16369  df-met 16370  df-bl 16371  df-mopn 16372  df-cnfld 16374  df-top 16632  df-bases 16634  df-topon 16635  df-topsp 16636  df-cld 16752  df-ntr 16753  df-cls 16754  df-nei 16831  df-lp 16864  df-perf 16865  df-cn 16953  df-cnp 16954  df-haus 17039  df-cmp 17110  df-tx 17253  df-hmeo 17442  df-fbas 17516  df-fg 17517  df-fil 17537  df-fm 17629  df-flim 17630  df-flf 17631  df-xms 17881  df-ms 17882  df-tms 17883  df-cncf 18378  df-ovol 18820  df-vol 18821  df-mbf 18971  df-itg1 18972  df-itg2 18973  df-ibl 18974  df-itg 18975  df-0p 19021  df-limc 19212  df-dv 19213
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