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

Theorem iblabsr 26143
Description: A measurable function is integrable iff its absolute value is integrable. (See iblabs 26142 for the forward implication.) (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
iblabsr.1 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
iblabsr.2 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn)
iblabsr.3 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (abs‘𝐵)) ∈ 𝐿1)
Assertion
Ref Expression
iblabsr (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥   𝑥,𝑉
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem iblabsr
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iblabsr.2 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn)
2 ifan 4536 . . . . . . 7 if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0)
3 iblabsr.1 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
41, 3mbfmptcl 25950 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
54adantlr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
6 ax-icn 11252 . . . . . . . . . . . . . 14 i ∈ ℂ
7 ine0 11744 . . . . . . . . . . . . . 14 i ≠ 0
8 elfzelz 13649 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℤ)
98ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑘 ∈ ℤ)
10 expclz 14220 . . . . . . . . . . . . . 14 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
116, 7, 9, 10mp3an12i 1494 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
12 expne0i 14230 . . . . . . . . . . . . . 14 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (i↑𝑘) ≠ 0)
136, 7, 9, 12mp3an12i 1494 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (i↑𝑘) ≠ 0)
145, 11, 13divcld 12086 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐵 / (i↑𝑘)) ∈ ℂ)
1514recld 15354 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ)
16 0re 11303 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ
17 ifcl 4528 . . . . . . . . . . 11 (((ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ ℝ)
1815, 16, 17sylancl 598 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ ℝ)
1918rexrd 11352 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ ℝ*)
20 max1 13308 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ ∧ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))
2116, 15, 20sylancr 599 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))
22 elxrge0 13581 . . . . . . . . 9 (if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞) ↔ (if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)))
2319, 21, 22sylanbrc 595 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞))
24 0e0iccpnf 13583 . . . . . . . . 9 0 ∈ (0[,]+∞)
2524a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2623, 25ifclda 4518 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) ∈ (0[,]+∞))
272, 26eqeltrid 2865 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞))
2827adantr 486 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞))
2928fmpttd 7113 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
30 iblabsr.3 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (abs‘𝐵)) ∈ 𝐿1)
314abscld 15599 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ ℝ)
324absge0d 15607 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ (abs‘𝐵))
3331, 32iblpos 26106 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (abs‘𝐵)) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (abs‘𝐵)) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))) ∈ ℝ)))
3430, 33mpbid 235 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (abs‘𝐵)) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))) ∈ ℝ))
3534simprd 501 . . . . 5 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))) ∈ ℝ)
3635adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))) ∈ ℝ)
3731rexrd 11352 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ ℝ*)
38 elxrge0 13581 . . . . . . . . . 10 ((abs‘𝐵) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((abs‘𝐵) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (abs‘𝐵)))
3937, 32, 38sylanbrc 595 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
4024a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ∈ (0[,]+∞))
4139, 40ifclda 4518 . . . . . . . 8 (𝜑 → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) ∈ (0[,]+∞))
4241adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) ∈ (0[,]+∞))
4342fmpttd 7113 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
4443adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
4514releabsd 15614 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ≤ (abs‘(𝐵 / (i↑𝑘))))
465, 11, 13absdivd 15618 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘(𝐵 / (i↑𝑘))) = ((abs‘𝐵) / (abs‘(i↑𝑘))))
47 elfznn0 13747 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℕ0)
4847ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑘 ∈ ℕ0)
49 absexp 15464 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((i ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘(i↑𝑘)) = ((abs‘i)↑𝑘))
506, 48, 49sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘(i↑𝑘)) = ((abs‘i)↑𝑘))
51 absi 15446 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (abs‘i) = 1
5251oveq1i 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((abs‘i)↑𝑘) = (1↑𝑘)
53 1exp 14227 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ ℤ → (1↑𝑘) = 1)
549, 53syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (1↑𝑘) = 1)
5552, 54eqtrid 2808 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((abs‘i)↑𝑘) = 1)
5650, 55eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘(i↑𝑘)) = 1)
5756oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((abs‘𝐵) / (abs‘(i↑𝑘))) = ((abs‘𝐵) / 1))
5831recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ ℂ)
5958adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ ℂ)
6059div1d 12078 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((abs‘𝐵) / 1) = (abs‘𝐵))
6146, 57, 603eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘(𝐵 / (i↑𝑘))) = (abs‘𝐵))
6245, 61breqtrd 5131 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ≤ (abs‘𝐵))
635absge0d 15607 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ (abs‘𝐵))
64 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . 13 ((ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) → ((ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ≤ (abs‘𝐵) ↔ if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ (abs‘𝐵)))
65 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . 13 (0 = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) → (0 ≤ (abs‘𝐵) ↔ if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ (abs‘𝐵)))
6664, 65ifboth 4522 . . . . . . . . . . . 12 (((ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) ≤ (abs‘𝐵) ∧ 0 ≤ (abs‘𝐵)) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ (abs‘𝐵))
6762, 63, 66syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ (abs‘𝐵))
68 iftrue 4488 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))
6968adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))
70 iftrue 4488 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) = (abs‘𝐵))
7170adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) = (abs‘𝐵))
7267, 69, 713brtr4d 5137 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))
7372ex 418 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)))
74 0le0 12437 . . . . . . . . . . 11 0 ≤ 0
7574a1i 11 . . . . . . . . . 10 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → 0 ≤ 0)
76 iffalse 4491 . . . . . . . . . 10 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) = 0)
77 iffalse 4491 . . . . . . . . . 10 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) = 0)
7875, 76, 773brtr4d 5137 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))
7973, 78pm2.61d1 182 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))
802, 79eqbrtrid 5140 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))
8180ralrimivw 3159 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))
82 reex 11284 . . . . . . . 8 ℝ ∈ V
8382a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → ℝ ∈ V)
8437adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ ℝ*)
8584, 63, 38sylanbrc 595 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (abs‘𝐵) ∈ (0[,]+∞))
8685, 25ifclda 4518 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) ∈ (0[,]+∞))
8786adantr 486 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0) ∈ (0[,]+∞))
88 eqidd 2762 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)))
89 eqidd 2762 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)))
9083, 28, 87, 88, 89ofrfval2 7712 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)))
9181, 90mpbird 260 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)))
92 itg2le 26053 . . . . 5 (((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))))
9329, 44, 91, 92syl3anc 1398 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))))
94 itg2lecl 26052 . . . 4 (((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, (abs‘𝐵), 0)))) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9529, 36, 93, 94syl3anc 1398 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9695ralrimiva 3155 . 2 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
97 eqidd 2762 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0)))
98 eqidd 2762 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))))
9997, 98, 3isibl2 26080 . 2 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐵 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
1001, 96, 99mpbir2and 726 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  Vcvv 3451  ifcif 4482   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418   ∘r cofr 7690  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194  ici 11195  +∞cpnf 11333  ℝ*cxr 11335   ≤ cle 11337   / cdiv 11966  3c3 12391  ℕ0cn0 12599  ℤcz 12686  [,]cicc 13472  ...cfz 13632  ↑cexp 14197  ℜcre 15257  abscabs 15394  MblFncmbf 25928  ∫2citg2 25930  𝐿1cibl 25931
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-disj 5071  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-ofr 7692  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-dju 9975  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xadd 13235  df-ioo 13473  df-ico 13475  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-clim 15648  df-sum 15847  df-xmet 21664  df-met 21665  df-ovol 25778  df-vol 25779  df-mbf 25933  df-itg1 25934  df-itg2 25935  df-ibl 25936  df-0p 25984
This theorem is used by:  bddmulibl  26152
  Copyright terms: Public domain W3C validator