MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  i1fima2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem i1fima2 25728
Description: Any preimage of a simple function not containing zero has finite measure. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Jun-2014.)
Assertion
Ref Expression
i1fima2 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol‘(𝐹𝐴)) ∈ ℝ)

Proof of Theorem i1fima2
StepHypRef Expression
1 i1fima 25727 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (𝐹𝐴) ∈ dom vol)
21adantr 480 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹𝐴) ∈ dom vol)
3 mblvol 25579 . . 3 ((𝐹𝐴) ∈ dom vol → (vol‘(𝐹𝐴)) = (vol*‘(𝐹𝐴)))
42, 3syl 17 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol‘(𝐹𝐴)) = (vol*‘(𝐹𝐴)))
5 i1ff 25725 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℝ)
65adantr 480 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
7 ffun 6740 . . . . . 6 (𝐹:ℝ⟶ℝ → Fun 𝐹)
8 inpreima 7084 . . . . . 6 (Fun 𝐹 → (𝐹 “ (𝐴 ∩ ran 𝐹)) = ((𝐹𝐴) ∩ (𝐹 “ ran 𝐹)))
96, 7, 83syl 18 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹 “ (𝐴 ∩ ran 𝐹)) = ((𝐹𝐴) ∩ (𝐹 “ ran 𝐹)))
10 cnvimass 6102 . . . . . . 7 (𝐹𝐴) ⊆ dom 𝐹
11 cnvimarndm 6103 . . . . . . 7 (𝐹 “ ran 𝐹) = dom 𝐹
1210, 11sseqtrri 4033 . . . . . 6 (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹 “ ran 𝐹)
13 dfss2 3981 . . . . . 6 ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹 “ ran 𝐹) ↔ ((𝐹𝐴) ∩ (𝐹 “ ran 𝐹)) = (𝐹𝐴))
1412, 13mpbi 230 . . . . 5 ((𝐹𝐴) ∩ (𝐹 “ ran 𝐹)) = (𝐹𝐴)
159, 14eqtr2di 2792 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹𝐴) = (𝐹 “ (𝐴 ∩ ran 𝐹)))
16 elinel1 4211 . . . . . . . . 9 (0 ∈ (𝐴 ∩ ran 𝐹) → 0 ∈ 𝐴)
1716con3i 154 . . . . . . . 8 (¬ 0 ∈ 𝐴 → ¬ 0 ∈ (𝐴 ∩ ran 𝐹))
1817adantl 481 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → ¬ 0 ∈ (𝐴 ∩ ran 𝐹))
19 disjsn 4716 . . . . . . 7 (((𝐴 ∩ ran 𝐹) ∩ {0}) = ∅ ↔ ¬ 0 ∈ (𝐴 ∩ ran 𝐹))
2018, 19sylibr 234 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → ((𝐴 ∩ ran 𝐹) ∩ {0}) = ∅)
21 inss2 4246 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ ran 𝐹
225frnd 6745 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ dom ∫1 → ran 𝐹 ⊆ ℝ)
2321, 22sstrid 4007 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ ℝ)
2423adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ ℝ)
25 reldisj 4459 . . . . . . 7 ((𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ ℝ → (((𝐴 ∩ ran 𝐹) ∩ {0}) = ∅ ↔ (𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ (ℝ ∖ {0})))
2624, 25syl 17 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (((𝐴 ∩ ran 𝐹) ∩ {0}) = ∅ ↔ (𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ (ℝ ∖ {0})))
2720, 26mpbid 232 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ (ℝ ∖ {0}))
28 imass2 6123 . . . . 5 ((𝐴 ∩ ran 𝐹) ⊆ (ℝ ∖ {0}) → (𝐹 “ (𝐴 ∩ ran 𝐹)) ⊆ (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})))
2927, 28syl 17 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹 “ (𝐴 ∩ ran 𝐹)) ⊆ (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})))
3015, 29eqsstrd 4034 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})))
31 i1fima 25727 . . . . 5 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ∈ dom vol)
3231adantr 480 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ∈ dom vol)
33 mblss 25580 . . . 4 ((𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ∈ dom vol → (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ⊆ ℝ)
3432, 33syl 17 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ⊆ ℝ)
35 mblvol 25579 . . . . 5 ((𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ∈ dom vol → (vol‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) = (vol*‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))))
3632, 35syl 17 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) = (vol*‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))))
37 isi1f 25723 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ dom ∫1 ↔ (𝐹 ∈ MblFn ∧ (𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ ran 𝐹 ∈ Fin ∧ (vol‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)))
3837simprbi 496 . . . . . 6 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ ran 𝐹 ∈ Fin ∧ (vol‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ))
3938simp3d 1143 . . . . 5 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (vol‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)
4039adantr 480 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)
4136, 40eqeltrrd 2840 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol*‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)
42 ovolsscl 25535 . . 3 (((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ∧ (𝐹 “ (ℝ ∖ {0})) ⊆ ℝ ∧ (vol*‘(𝐹 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ) → (vol*‘(𝐹𝐴)) ∈ ℝ)
4330, 34, 41, 42syl3anc 1370 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol*‘(𝐹𝐴)) ∈ ℝ)
444, 43eqeltrd 2839 1 ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ ¬ 0 ∈ 𝐴) → (vol‘(𝐹𝐴)) ∈ ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  cdif 3960  cin 3962  wss 3963  c0 4339  {csn 4631  ccnv 5688  dom cdm 5689  ran crn 5690  cima 5692  Fun wfun 6557  wf 6559  cfv 6563  Fincfn 8984  cr 11152  0cc0 11153  vol*covol 25511  volcvol 25512  MblFncmbf 25663  1citg1 25664
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 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-of 7697  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-2o 8506  df-er 8744  df-map 8867  df-pm 8868  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-inf 9481  df-oi 9548  df-dju 9939  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-q 12989  df-rp 13033  df-xadd 13153  df-ioo 13388  df-ico 13390  df-icc 13391  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-fl 13829  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720  df-xmet 21375  df-met 21376  df-ovol 25513  df-vol 25514  df-mbf 25668  df-itg1 25669
This theorem is referenced by:  i1fima2sn  25729  i1f0rn  25731  itg2addnclem  37658  itg2addnclem2  37659  ftc1anclem3  37682
  Copyright terms: Public domain W3C validator