MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ftc2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ftc2 25810
Description: The Fundamental Theorem of Calculus, part two. If 𝐹 is a function continuous on [𝐴, 𝐡] and continuously differentiable on (𝐴, 𝐡), then the integral of the derivative of 𝐹 is equal to 𝐹(𝐡) βˆ’ 𝐹(𝐴). This is part of Metamath 100 proof #15. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ftc2.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
ftc2.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
ftc2.le (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
ftc2.c (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
ftc2.i (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) ∈ 𝐿1)
ftc2.f (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
Assertion
Ref Expression
ftc2 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = ((πΉβ€˜π΅) βˆ’ (πΉβ€˜π΄)))
Distinct variable groups:   𝑑,𝐴   𝑑,𝐡   𝑑,𝐹   πœ‘,𝑑

Proof of Theorem ftc2
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ftc2.a . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
21rexrd 11271 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
3 ftc2.b . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
43rexrd 11271 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
5 ftc2.le . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
6 ubicc2 13449 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ 𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡))
72, 4, 5, 6syl3anc 1370 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡))
8 fvex 6904 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄) ∈ V
98fvconst2 7207 . . . . 5 (𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ (((𝐴[,]𝐡) Γ— {((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄)})β€˜π΅) = ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄))
107, 9syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ (((𝐴[,]𝐡) Γ— {((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄)})β€˜π΅) = ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄))
11 eqid 2731 . . . . . . . 8 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
1211subcn 24615 . . . . . . . . 9 βˆ’ ∈ (((TopOpenβ€˜β„‚fld) Γ—t (TopOpenβ€˜β„‚fld)) Cn (TopOpenβ€˜β„‚fld))
1312a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ βˆ’ ∈ (((TopOpenβ€˜β„‚fld) Γ—t (TopOpenβ€˜β„‚fld)) Cn (TopOpenβ€˜β„‚fld)))
14 eqid 2731 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑) = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)
15 ssidd 4005 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴(,)𝐡))
16 ioossre 13392 . . . . . . . . . 10 (𝐴(,)𝐡) βŠ† ℝ
1716a1i 11 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† ℝ)
18 ftc2.i . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) ∈ 𝐿1)
19 ftc2.c . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
20 cncff 24646 . . . . . . . . . 10 ((ℝ D 𝐹) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚) β†’ (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐡)βŸΆβ„‚)
2119, 20syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐡)βŸΆβ„‚)
2214, 1, 3, 5, 15, 17, 18, 21ftc1a 25803 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
23 ftc2.f . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
24 cncff 24646 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚) β†’ 𝐹:(𝐴[,]𝐡)βŸΆβ„‚)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝐹:(𝐴[,]𝐡)βŸΆβ„‚)
2625feqmptd 6960 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐹 = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯)))
2726, 23eqeltrrd 2833 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
2811, 13, 22, 27cncfmpt2f 24668 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯))) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
29 ax-resscn 11173 . . . . . . . . . . 11 ℝ βŠ† β„‚
3029a1i 11 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† β„‚)
31 iccssre 13413 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ)
321, 3, 31syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ)
33 fvex 6904 . . . . . . . . . . . . 13 ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) ∈ V
3433a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) ∧ 𝑑 ∈ (𝐴(,)π‘₯)) β†’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) ∈ V)
353adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
3635rexrd 11271 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
37 elicc2 13396 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≀ π‘₯ ∧ π‘₯ ≀ 𝐡)))
381, 3, 37syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≀ π‘₯ ∧ π‘₯ ≀ 𝐡)))
3938biimpa 476 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≀ π‘₯ ∧ π‘₯ ≀ 𝐡))
4039simp3d 1143 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ π‘₯ ≀ 𝐡)
41 iooss2 13367 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐡 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ≀ 𝐡) β†’ (𝐴(,)π‘₯) βŠ† (𝐴(,)𝐡))
4236, 40, 41syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (𝐴(,)π‘₯) βŠ† (𝐴(,)𝐡))
43 ioombl 25327 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴(,)π‘₯) ∈ dom vol
4443a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (𝐴(,)π‘₯) ∈ dom vol)
4533a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) ∧ 𝑑 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) ∈ V)
4621feqmptd 6960 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) = (𝑑 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘)))
4746, 18eqeltrrd 2833 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (𝑑 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘)) ∈ 𝐿1)
4847adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (𝑑 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘)) ∈ 𝐿1)
4942, 44, 45, 48iblss 25567 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (𝑑 ∈ (𝐴(,)π‘₯) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘)) ∈ 𝐿1)
5034, 49itgcl 25546 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 ∈ β„‚)
5125ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ β„‚)
5250, 51subcld 11578 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)) ∈ β„‚)
5311tgioo2 24552 . . . . . . . . . 10 (topGenβ€˜ran (,)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ℝ)
54 iccntr 24570 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐴[,]𝐡)) = (𝐴(,)𝐡))
551, 3, 54syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐴[,]𝐡)) = (𝐴(,)𝐡))
5630, 32, 52, 53, 11, 55dvmptntr 25736 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))) = (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))))
57 reelprrecn 11208 . . . . . . . . . . 11 ℝ ∈ {ℝ, β„‚}
5857a1i 11 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ {ℝ, β„‚})
59 ioossicc 13417 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴[,]𝐡)
6059sseli 3978 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) β†’ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡))
6160, 50sylan2 592 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 ∈ β„‚)
6221ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯) ∈ β„‚)
6314, 1, 3, 5, 19, 18ftc1cn 25809 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)) = (ℝ D 𝐹))
6430, 32, 50, 53, 11, 55dvmptntr 25736 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)) = (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)))
6521feqmptd 6960 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯)))
6663, 64, 653eqtr3d 2779 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯)))
6760, 51sylan2 592 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ β„‚)
6830, 32, 51, 53, 11, 55dvmptntr 25736 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯))) = (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯))))
6926oveq2d 7428 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐹) = (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯))))
7069, 65eqtr3d 2773 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯)))
7168, 70eqtr3d 2773 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (πΉβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯)))
7258, 61, 62, 66, 67, 62, 71dvmptsub 25732 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯) βˆ’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯))))
7362subidd 11566 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯) βˆ’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯)) = 0)
7473mpteq2dva 5248 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯) βˆ’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ 0))
7556, 72, 743eqtrd 2775 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ 0))
76 fconstmpt 5738 . . . . . . . 8 ((𝐴(,)𝐡) Γ— {0}) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ 0)
7775, 76eqtr4di 2789 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))) = ((𝐴(,)𝐡) Γ— {0}))
781, 3, 28, 77dveq0 25766 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯))) = ((𝐴[,]𝐡) Γ— {((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄)}))
7978fveq1d 6893 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΅) = (((𝐴[,]𝐡) Γ— {((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄)})β€˜π΅))
80 oveq2 7420 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝐡 β†’ (𝐴(,)π‘₯) = (𝐴(,)𝐡))
81 itgeq1 25535 . . . . . . . . 9 ((𝐴(,)π‘₯) = (𝐴(,)𝐡) β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)
8280, 81syl 17 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝐡 β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)
83 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝐡 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π΅))
8482, 83oveq12d 7430 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝐡 β†’ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)) = (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅)))
85 eqid 2731 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))
86 ovex 7445 . . . . . . 7 (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅)) ∈ V
8784, 85, 86fvmpt 6998 . . . . . 6 (𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΅) = (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅)))
887, 87syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΅) = (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅)))
8979, 88eqtr3d 2773 . . . 4 (πœ‘ β†’ (((𝐴[,]𝐡) Γ— {((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄)})β€˜π΅) = (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅)))
90 lbicc2 13448 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐡))
912, 4, 5, 90syl3anc 1370 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐡))
92 oveq2 7420 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (𝐴(,)π‘₯) = (𝐴(,)𝐴))
93 iooid 13359 . . . . . . . . . . 11 (𝐴(,)𝐴) = βˆ…
9492, 93eqtrdi 2787 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (𝐴(,)π‘₯) = βˆ…)
95 itgeq1 25535 . . . . . . . . . 10 ((𝐴(,)π‘₯) = βˆ… β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = βˆ«βˆ…((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)
9694, 95syl 17 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = βˆ«βˆ…((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)
97 itg0 25542 . . . . . . . . 9 βˆ«βˆ…((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = 0
9896, 97eqtrdi 2787 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = 0)
99 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π΄))
10098, 99oveq12d 7430 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)) = (0 βˆ’ (πΉβ€˜π΄)))
101 df-neg 11454 . . . . . . 7 -(πΉβ€˜π΄) = (0 βˆ’ (πΉβ€˜π΄))
102100, 101eqtr4di 2789 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)) = -(πΉβ€˜π΄))
103 negex 11465 . . . . . 6 -(πΉβ€˜π΄) ∈ V
104102, 85, 103fvmpt 6998 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄) = -(πΉβ€˜π΄))
10591, 104syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (∫(𝐴(,)π‘₯)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π‘₯)))β€˜π΄) = -(πΉβ€˜π΄))
10610, 89, 1053eqtr3d 2779 . . 3 (πœ‘ β†’ (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅)) = -(πΉβ€˜π΄))
107106oveq2d 7428 . 2 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π΅) + (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅))) = ((πΉβ€˜π΅) + -(πΉβ€˜π΄)))
10825, 7ffvelcdmd 7087 . . 3 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π΅) ∈ β„‚)
10933a1i 11 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ ((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) ∈ V)
110109, 47itgcl 25546 . . 3 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 ∈ β„‚)
111108, 110pncan3d 11581 . 2 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π΅) + (∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 βˆ’ (πΉβ€˜π΅))) = ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑)
11225, 91ffvelcdmd 7087 . . 3 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π΄) ∈ β„‚)
113108, 112negsubd 11584 . 2 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π΅) + -(πΉβ€˜π΄)) = ((πΉβ€˜π΅) βˆ’ (πΉβ€˜π΄)))
114107, 111, 1133eqtr3d 2779 1 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐹)β€˜π‘‘) d𝑑 = ((πΉβ€˜π΅) βˆ’ (πΉβ€˜π΄)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  Vcvv 3473   βŠ† wss 3948  βˆ…c0 4322  {csn 4628  {cpr 4630   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231   Γ— cxp 5674  dom cdm 5676  ran crn 5677  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  β„‚cc 11114  β„cr 11115  0cc0 11116   + caddc 11119  β„*cxr 11254   ≀ cle 11256   βˆ’ cmin 11451  -cneg 11452  (,)cioo 13331  [,]cicc 13334  TopOpenctopn 17374  topGenctg 17390  β„‚fldccnfld 21148  intcnt 22754   Cn ccn 22961   Γ—t ctx 23297  β€“cnβ†’ccncf 24629  volcvol 25225  πΏ1cibl 25379  βˆ«citg 25380   D cdv 25625
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-inf2 9642  ax-cc 10436  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193  ax-pre-sup 11194  ax-addf 11195
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-symdif 4242  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-disj 5114  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7674  df-ofr 7675  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8152  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-2o 8473  df-oadd 8476  df-omul 8477  df-er 8709  df-map 8828  df-pm 8829  df-ixp 8898  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-fsupp 9368  df-fi 9412  df-sup 9443  df-inf 9444  df-oi 9511  df-dju 9902  df-card 9940  df-acn 9943  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-div 11879  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12480  df-z 12566  df-dec 12685  df-uz 12830  df-q 12940  df-rp 12982  df-xneg 13099  df-xadd 13100  df-xmul 13101  df-ioo 13335  df-ioc 13336  df-ico 13337  df-icc 13338  df-fz 13492  df-fzo 13635  df-fl 13764  df-mod 13842  df-seq 13974  df-exp 14035  df-hash 14298  df-cj 15053  df-re 15054  df-im 15055  df-sqrt 15189  df-abs 15190  df-clim 15439  df-rlim 15440  df-sum 15640  df-struct 17087  df-sets 17104  df-slot 17122  df-ndx 17134  df-base 17152  df-ress 17181  df-plusg 17217  df-mulr 17218  df-starv 17219  df-sca 17220  df-vsca 17221  df-ip 17222  df-tset 17223  df-ple 17224  df-ds 17226  df-unif 17227  df-hom 17228  df-cco 17229  df-rest 17375  df-topn 17376  df-0g 17394  df-gsum 17395  df-topgen 17396  df-pt 17397  df-prds 17400  df-xrs 17455  df-qtop 17460  df-imas 17461  df-xps 17463  df-mre 17537  df-mrc 17538  df-acs 17540  df-mgm 18568  df-sgrp 18647  df-mnd 18663  df-submnd 18709  df-mulg 18991  df-cntz 19226  df-cmn 19695  df-psmet 21140  df-xmet 21141  df-met 21142  df-bl 21143  df-mopn 21144  df-fbas 21145  df-fg 21146  df-cnfld 21149  df-top 22629  df-topon 22646  df-topsp 22668  df-bases 22682  df-cld 22756  df-ntr 22757  df-cls 22758  df-nei 22835  df-lp 22873  df-perf 22874  df-cn 22964  df-cnp 22965  df-haus 23052  df-cmp 23124  df-tx 23299  df-hmeo 23492  df-fil 23583  df-fm 23675  df-flim 23676  df-flf 23677  df-xms 24059  df-ms 24060  df-tms 24061  df-cncf 24631  df-ovol 25226  df-vol 25227  df-mbf 25381  df-itg1 25382  df-itg2 25383  df-ibl 25384  df-itg 25385  df-0p 25432  df-limc 25628  df-dv 25629
This theorem is referenced by:  ftc2ditglem  25811  itgparts  25813  itgsubstlem  25814  itgpowd  25816  ftc2re  33923  lcmineqlem12  41224  intlewftc  41245  lhe4.4ex1a  43403  itgsin0pilem1  44977  itgcoscmulx  44996  itgsincmulx  45001  dirkeritg  45129  etransclem46  45307
  Copyright terms: Public domain W3C validator