Theorem i1f1lem 24853

Description: Lemma for i1f1 24854 and itg11 24855. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
i1f1.1	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0))

Assertion

Ref	Expression
i1f1lem	⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} ∧ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hint:   𝐹(𝑥)

Proof of Theorem i1f1lem

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1ex 10971	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ V
2	1	prid2 4699	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ {0, 1}
3		c0ex 10969	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ V
4	3	prid1 4698	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ {0, 1}
5	2, 4	ifcli 4506	. . . 4 ⊢ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1}
6	5	rgenw 3076	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℝ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1}
7		i1f1.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0))
8	7	fmpt 6984	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1} ↔ 𝐹:ℝ⟶{0, 1})
9	6, 8	mpbi 229	. 2 ⊢ 𝐹:ℝ⟶{0, 1}
10	5	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1})
11	10, 7	fmptd 6988	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → 𝐹:ℝ⟶{0, 1})
12		ffn 6600	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} → 𝐹 Fn ℝ)
13		elpreima 6935	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 Fn ℝ → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1})))
14	11, 12, 13	3syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1})))
15		fvex 6787	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘𝑦) ∈ V
16	15	elsn 4576	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘𝑦) ∈ {1} ↔ (𝐹‘𝑦) = 1)
17		eleq1w 2821	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
18	17	ifbid 4482	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0))
19	1, 3	ifex 4509	. . . . . . . . . 10 ⊢ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ V
20	18, 7, 19	fvmpt 6875	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → (𝐹‘𝑦) = if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0))
21	20	eqeq1d 2740	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) = 1 ↔ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1))
22		0ne1 12044	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ≠ 1
23		iffalse 4468	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 0)
24	23	eqeq1d 2740	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 0 = 1))
25	24	necon3bbid 2981	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → (¬ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 0 ≠ 1))
26	22, 25	mpbiri 257	. . . . . . . . . 10 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → ¬ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
27	26	con4i 114	. . . . . . . . 9 ⊢ (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 → 𝑦 ∈ 𝐴)
28		iftrue 4465	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐴 → if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
29	27, 28	impbii 208	. . . . . . . 8 ⊢ (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴)
30	21, 29	bitrdi 287	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) = 1 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
31	16, 30	bitrid 282	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) ∈ {1} ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
32	31	pm5.32i 575	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴))
33	14, 32	bitrdi 287	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
34		mblss 24695	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
35	34	sseld 3920	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ ℝ))
36	35	pm4.71rd 563	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ 𝐴 ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
37	33, 36	bitr4d 281	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
38	37	eqrdv 2736	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴)
39	9, 38	pm3.2i 471	1 ⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} ∧ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∀wral 3064  ifcif 4459  {csn 4561  {cpr 4563   ↦ cmpt 5157  ^◡ccnv 5588  dom cdm 5589   “ cima 5592   Fn wfn 6428  ⟶wf 6429  ‘cfv 6433  ℝcr 10870  0cc0 10871  1c1 10872  volcvol 24627

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948  ax-pre-sup 10949

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-map 8617  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-sup 9201  df-inf 9202  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-div 11633  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-n0 12234  df-z 12320  df-uz 12583  df-rp 12731  df-ico 13085  df-icc 13086  df-fz 13240  df-seq 13722  df-exp 13783  df-cj 14810  df-re 14811  df-im 14812  df-sqrt 14946  df-abs 14947  df-ovol 24628  df-vol 24629

This theorem is referenced by:  i1f1  24854  itg11  24855