MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg1sub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itg1sub 24304
Description: The integral of a difference of two simple functions. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Aug-2014.)
Assertion
Ref Expression
itg1sub ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))

Proof of Theorem itg1sub
StepHypRef Expression
1 simpl 485 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐹 ∈ dom ∫1)
2 simpr 487 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐺 ∈ dom ∫1)
3 neg1rr 11746 . . . . . 6 -1 ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → -1 ∈ ℝ)
52, 4i1fmulc 24298 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺) ∈ dom ∫1)
61, 5itg1add 24296 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))))
72, 4itg1mulc 24299 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (-1 · (∫1𝐺)))
8 itg1cl 24280 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℝ)
98recnd 10663 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
102, 9syl 17 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
1110mulm1d 11086 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (-1 · (∫1𝐺)) = -(∫1𝐺))
127, 11eqtrd 2856 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = -(∫1𝐺))
1312oveq2d 7166 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
146, 13eqtrd 2856 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
15 reex 10622 . . . 4 ℝ ∈ V
16 i1ff 24271 . . . . 5 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℝ)
17 ax-resscn 10588 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
18 fss 6521 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
1916, 17, 18sylancl 588 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℂ)
20 i1ff 24271 . . . . 5 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℝ)
21 fss 6521 . . . . 5 ((𝐺:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐺:ℝ⟶ℂ)
2220, 17, 21sylancl 588 . . . 4 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℂ)
23 ofnegsub 11630 . . . 4 ((ℝ ∈ V ∧ 𝐹:ℝ⟶ℂ ∧ 𝐺:ℝ⟶ℂ) → (𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (𝐹f𝐺))
2415, 19, 22, 23mp3an3an 1463 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (𝐹f𝐺))
2524fveq2d 6668 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = (∫1‘(𝐹f𝐺)))
26 itg1cl 24280 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℝ)
2726recnd 10663 . . 3 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℂ)
28 negsub 10928 . . 3 (((∫1𝐹) ∈ ℂ ∧ (∫1𝐺) ∈ ℂ) → ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
2927, 9, 28syl2an 597 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
3014, 25, 293eqtr3d 2864 1 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1533  wcel 2110  Vcvv 3494  wss 3935  {csn 4560   × cxp 5547  dom cdm 5549  wf 6345  cfv 6349  (class class class)co 7150  f cof 7401  cc 10529  cr 10530  1c1 10532   + caddc 10534   · cmul 10536  cmin 10864  -cneg 10865  1citg1 24210
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5182  ax-sep 5195  ax-nul 5202  ax-pow 5258  ax-pr 5321  ax-un 7455  ax-inf2 9098  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609  ax-addf 10610
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4561  df-pr 4563  df-tp 4565  df-op 4567  df-uni 4832  df-int 4869  df-iun 4913  df-disj 5024  df-br 5059  df-opab 5121  df-mpt 5139  df-tr 5165  df-id 5454  df-eprel 5459  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5508  df-se 5509  df-we 5510  df-xp 5555  df-rel 5556  df-cnv 5557  df-co 5558  df-dm 5559  df-rn 5560  df-res 5561  df-ima 5562  df-pred 6142  df-ord 6188  df-on 6189  df-lim 6190  df-suc 6191  df-iota 6308  df-fun 6351  df-fn 6352  df-f 6353  df-f1 6354  df-fo 6355  df-f1o 6356  df-fv 6357  df-isom 6358  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-of 7403  df-om 7575  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-2o 8097  df-oadd 8100  df-er 8283  df-map 8402  df-pm 8403  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-sup 8900  df-inf 8901  df-oi 8968  df-dju 9324  df-card 9362  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-n0 11892  df-z 11976  df-uz 12238  df-q 12343  df-rp 12384  df-xadd 12502  df-ioo 12736  df-ico 12738  df-icc 12739  df-fz 12887  df-fzo 13028  df-fl 13156  df-seq 13364  df-exp 13424  df-hash 13685  df-cj 14452  df-re 14453  df-im 14454  df-sqrt 14588  df-abs 14589  df-clim 14839  df-sum 15037  df-xmet 20532  df-met 20533  df-ovol 24059  df-vol 24060  df-mbf 24214  df-itg1 24215
This theorem is referenced by:  itg1lea  24307  itgitg1  24403  itg2addnclem  34937
  Copyright terms: Public domain W3C validator