Theorem i1f1lem 25829

Description: Lemma for i1f1 25830 and itg11 25831. (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		1elpr01 11205	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ {0, 1}
2		0elpr01 11202	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ {0, 1}
3	1, 2	ifcli 4536	. . . 4 ⊢ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1}
4	3	rgenw 3083	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℝ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1}
5		i1f1.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0))
6	5	fmpt 7107	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1} ↔ 𝐹:ℝ⟶{0, 1})
7	4, 6	mpbi 233	. 2 ⊢ 𝐹:ℝ⟶{0, 1}
8	3	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1})
9	8, 5	fmptd 7111	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → 𝐹:ℝ⟶{0, 1})
10		ffn 6707	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} → 𝐹 Fn ℝ)
11		elpreima 7055	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 Fn ℝ → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1})))
12	9, 10, 11	3syl 19	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1})))
13		fvex 6896	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘𝑦) ∈ V
14	13	elsn 4605	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘𝑦) ∈ {1} ↔ (𝐹‘𝑦) = 1)
15		eleq1w 2846	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
16	15	ifbid 4512	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0))
17		1ex 11204	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ V
18		c0ex 11201	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ V
19	17, 18	ifex 4539	. . . . . . . . . 10 ⊢ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ V
20	16, 5, 19	fvmpt 6991	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → (𝐹‘𝑦) = if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0))
21	20	eqeq1d 2765	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) = 1 ↔ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1))
22		0ne1 12313	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ≠ 1
23		iffalse 4497	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 0)
24	23	eqeq1d 2765	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 0 = 1))
25	24	necon3bbid 2995	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → (¬ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 0 ≠ 1))
26	22, 25	mpbiri 261	. . . . . . . . . 10 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → ¬ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
27	26	con4i 115	. . . . . . . . 9 ⊢ (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 → 𝑦 ∈ 𝐴)
28		iftrue 4494	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐴 → if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
29	27, 28	impbii 212	. . . . . . . 8 ⊢ (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴)
30	21, 29	bitrdi 290	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) = 1 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
31	14, 30	bitrid 286	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) ∈ {1} ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
32	31	pm5.32i 584	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴))
33	12, 32	bitrdi 290	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
34		mblss 25671	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
35	34	sseld 3937	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ ℝ))
36	35	pm4.71rd 571	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ 𝐴 ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
37	33, 36	bitr4d 285	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
38	37	eqrdv 2761	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴)
39	7, 38	pm3.2i 475	1 ⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} ∧ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ifcif 4488  {csn 4590  {cpr 4592   ↦ cmpt 5193  ^◡ccnv 5662  dom cdm 5663   “ cima 5666   Fn wfn 6533  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  ℝcr 11100  0cc0 11101  1c1 11102  volcvol 25603

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-er 8695  df-map 8827  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-sup 9403  df-inf 9404  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-n0 12506  df-z 12593  df-uz 12864  df-rp 13018  df-ico 13379  df-icc 13380  df-fz 13537  df-seq 14040  df-exp 14100  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-ovol 25604  df-vol 25605

This theorem is referenced by:  i1f1  25830  itg11  25831