Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  iblsplit Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iblsplit 40677
Description: The union of two integrable functions is integrable. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
iblsplit.1 (𝜑 → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
iblsplit.2 (𝜑𝑈 = (𝐴𝐵))
iblsplit.3 ((𝜑𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
iblsplit.4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
iblsplit.5 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
Assertion
Ref Expression
iblsplit (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑈   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem iblsplit
Dummy variables 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iblsplit.3 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
2 eqid 2752 . . . 4 (𝑥𝑈𝐶) = (𝑥𝑈𝐶)
31, 2fmptd 6540 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶):𝑈⟶ℂ)
4 ssun1 3911 . . . . . 6 𝐴 ⊆ (𝐴𝐵)
5 iblsplit.2 . . . . . 6 (𝜑𝑈 = (𝐴𝐵))
64, 5syl5sseqr 3787 . . . . 5 (𝜑𝐴𝑈)
76resmptd 5602 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐶))
8 iblsplit.4 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
9 eqidd 2753 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)))
10 eqidd 2753 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))))
116sseld 3735 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴𝑥𝑈))
1211imdistani 728 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝜑𝑥𝑈))
1312, 1syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
149, 10, 13isibl2 23724 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ)))
158, 14mpbid 222 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ))
1615simpld 477 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
177, 16eqeltrd 2831 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐴) ∈ MblFn)
18 ssun2 3912 . . . . . 6 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)
1918, 5syl5sseqr 3787 . . . . 5 (𝜑𝐵𝑈)
2019resmptd 5602 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵𝐶))
21 iblsplit.5 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
22 eqidd 2753 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)))
23 eqidd 2753 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))))
2419sseld 3735 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐵𝑥𝑈))
2524imdistani 728 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝜑𝑥𝑈))
2625, 1syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
2722, 23, 26isibl2 23724 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ)))
2821, 27mpbid 222 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ))
2928simpld 477 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn)
3020, 29eqeltrd 2831 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐵) ∈ MblFn)
315eqcomd 2758 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝐵) = 𝑈)
323, 17, 30, 31mbfres2cn 40669 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ MblFn)
3316, 13mbfdm2 23596 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
3433adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐴 ∈ dom vol)
3529, 26mbfdm2 23596 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ dom vol)
3635adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐵 ∈ dom vol)
37 iblsplit.1 . . . . . 6 (𝜑 → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
3837adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
395adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝑈 = (𝐴𝐵))
401adantlr 753 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
41 ax-icn 10179 . . . . . . . . . . . . . 14 i ∈ ℂ
4241a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → i ∈ ℂ)
43 elfznn0 12618 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℕ0)
4442, 43expcld 13194 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...3) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
4544ad2antlr 765 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
4641a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → i ∈ ℂ)
47 ine0 10649 . . . . . . . . . . . . 13 i ≠ 0
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → i ≠ 0)
49 elfzelz 12527 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℤ)
5049ad2antlr 765 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → 𝑘 ∈ ℤ)
5146, 48, 50expne0d 13200 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (i↑𝑘) ≠ 0)
5240, 45, 51divcld 10985 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (𝐶 / (i↑𝑘)) ∈ ℂ)
5352recld 14125 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ)
5453rexrd 10273 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ*)
5554adantr 472 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ*)
56 simpr 479 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
57 pnfge 12149 . . . . . . . 8 ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)
5855, 57syl 17 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)
59 0xr 10270 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
60 pnfxr 10276 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
61 elicc1 12404 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∧ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)))
6259, 60, 61mp2an 710 . . . . . . 7 ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∧ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞))
6355, 56, 58, 62syl3anbrc 1426 . . . . . 6 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞))
64 0e0iccpnf 12468 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
6564a1i 11 . . . . . 6 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ ¬ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → 0 ∈ (0[,]+∞))
6663, 65ifclda 4256 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞))
67 eqid 2752 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
68 eqid 2752 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
69 ifan 4270 . . . . . 6 if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝑈, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
7069mpteq2i 4885 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝑈, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
71 ifan 4270 . . . . . . . . . 10 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
7271eqcomi 2761 . . . . . . . . 9 if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)
7372mpteq2i 4885 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
7473a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
7574fveq2d 6348 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))))
76 eqidd 2753 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
77 eqidd 2753 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
7876, 77, 13isibl2 23724 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
798, 78mpbid 222 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ))
8079simprd 482 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
8180r19.21bi 3062 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
8275, 81eqeltrd 2831 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) ∈ ℝ)
83 ifan 4270 . . . . . . . . 9 if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
8483eqcomi 2761 . . . . . . . 8 if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)
8584mpteq2i 4885 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
8685fveq2i 6347 . . . . . 6 (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
87 eqidd 2753 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
88 eqidd 2753 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
8987, 88, 26isibl2 23724 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
9021, 89mpbid 222 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ))
9190simprd 482 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9291r19.21bi 3062 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9386, 92syl5eqel 2835 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) ∈ ℝ)
9434, 36, 38, 39, 66, 67, 68, 70, 82, 93itg2split 23707 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) + (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)))))
9582, 93readdcld 10253 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) + (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)))) ∈ ℝ)
9694, 95eqeltrd 2831 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9796ralrimiva 3096 . 2 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
98 eqidd 2753 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
99 eqidd 2753 . . 3 ((𝜑𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
10098, 99, 1isibl2 23724 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝑈𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
10132, 97, 100mpbir2and 995 1 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1624  wcel 2131  wne 2924  wral 3042  cun 3705  cin 3706  ifcif 4222   class class class wbr 4796  cmpt 4873  dom cdm 5258  cres 5260  cfv 6041  (class class class)co 6805  cc 10118  cr 10119  0cc0 10120  ici 10122   + caddc 10123  +∞cpnf 10255  *cxr 10257  cle 10259   / cdiv 10868  3c3 11255  cz 11561  [,]cicc 12363  ...cfz 12511  cexp 13046  cre 14028  vol*covol 23423  volcvol 23424  MblFncmbf 23574  2citg2 23576  𝐿1cibl 23577
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1863  ax-4 1878  ax-5 1980  ax-6 2046  ax-7 2082  ax-8 2133  ax-9 2140  ax-10 2160  ax-11 2175  ax-12 2188  ax-13 2383  ax-ext 2732  ax-rep 4915  ax-sep 4925  ax-nul 4933  ax-pow 4984  ax-pr 5047  ax-un 7106  ax-inf2 8703  ax-cnex 10176  ax-resscn 10177  ax-1cn 10178  ax-icn 10179  ax-addcl 10180  ax-addrcl 10181  ax-mulcl 10182  ax-mulrcl 10183  ax-mulcom 10184  ax-addass 10185  ax-mulass 10186  ax-distr 10187  ax-i2m1 10188  ax-1ne0 10189  ax-1rid 10190  ax-rnegex 10191  ax-rrecex 10192  ax-cnre 10193  ax-pre-lttri 10194  ax-pre-lttrn 10195  ax-pre-ltadd 10196  ax-pre-mulgt0 10197  ax-pre-sup 10198  ax-addf 10199
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1627  df-fal 1630  df-ex 1846  df-nf 1851  df-sb 2039  df-eu 2603  df-mo 2604  df-clab 2739  df-cleq 2745  df-clel 2748  df-nfc 2883  df-ne 2925  df-nel 3028  df-ral 3047  df-rex 3048  df-reu 3049  df-rmo 3050  df-rab 3051  df-v 3334  df-sbc 3569  df-csb 3667  df-dif 3710  df-un 3712  df-in 3714  df-ss 3721  df-pss 3723  df-nul 4051  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-tp 4318  df-op 4320  df-uni 4581  df-int 4620  df-iun 4666  df-disj 4765  df-br 4797  df-opab 4857  df-mpt 4874  df-tr 4897  df-id 5166  df-eprel 5171  df-po 5179  df-so 5180  df-fr 5217  df-se 5218  df-we 5219  df-xp 5264  df-rel 5265  df-cnv 5266  df-co 5267  df-dm 5268  df-rn 5269  df-res 5270  df-ima 5271  df-pred 5833  df-ord 5879  df-on 5880  df-lim 5881  df-suc 5882  df-iota 6004  df-fun 6043  df-fn 6044  df-f 6045  df-f1 6046  df-fo 6047  df-f1o 6048  df-fv 6049  df-isom 6050  df-riota 6766  df-ov 6808  df-oprab 6809  df-mpt2 6810  df-of 7054  df-ofr 7055  df-om 7223  df-1st 7325  df-2nd 7326  df-wrecs 7568  df-recs 7629  df-rdg 7667  df-1o 7721  df-2o 7722  df-oadd 7725  df-er 7903  df-map 8017  df-pm 8018  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-fi 8474  df-sup 8505  df-inf 8506  df-oi 8572  df-card 8947  df-cda 9174  df-pnf 10260  df-mnf 10261  df-xr 10262  df-ltxr 10263  df-le 10264  df-sub 10452  df-neg 10453  df-div 10869  df-nn 11205  df-2 11263  df-3 11264  df-n0 11477  df-z 11562  df-uz 11872  df-q 11974  df-rp 12018  df-xneg 12131  df-xadd 12132  df-xmul 12133  df-ioo 12364  df-ico 12366  df-icc 12367  df-fz 12512  df-fzo 12652  df-fl 12779  df-seq 12988  df-exp 13047  df-hash 13304  df-cj 14030  df-re 14031  df-im 14032  df-sqrt 14166  df-abs 14167  df-clim 14410  df-sum 14608  df-rest 16277  df-topgen 16298  df-psmet 19932  df-xmet 19933  df-met 19934  df-bl 19935  df-mopn 19936  df-top 20893  df-topon 20910  df-bases 20944  df-cmp 21384  df-ovol 23425  df-vol 23426  df-mbf 23579  df-itg1 23580  df-itg2 23581  df-ibl 23582
This theorem is referenced by:  iblsplitf  40681
  Copyright terms: Public domain W3C validator