Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  iblsplit Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iblsplit 44197
Description: The union of two integrable functions is integrable. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
iblsplit.1 (𝜑 → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
iblsplit.2 (𝜑𝑈 = (𝐴𝐵))
iblsplit.3 ((𝜑𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
iblsplit.4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
iblsplit.5 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
Assertion
Ref Expression
iblsplit (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑈   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem iblsplit
Dummy variables 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iblsplit.3 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
21fmpttd 7063 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶):𝑈⟶ℂ)
3 ssun1 4132 . . . . . 6 𝐴 ⊆ (𝐴𝐵)
4 iblsplit.2 . . . . . 6 (𝜑𝑈 = (𝐴𝐵))
53, 4sseqtrrid 3997 . . . . 5 (𝜑𝐴𝑈)
65resmptd 5994 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐶))
7 iblsplit.4 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
8 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)))
9 eqidd 2737 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))))
105sseld 3943 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴𝑥𝑈))
1110imdistani 569 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝜑𝑥𝑈))
1211, 1syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
138, 9, 12isibl2 25131 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ)))
147, 13mpbid 231 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ))
1514simpld 495 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
166, 15eqeltrd 2838 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐴) ∈ MblFn)
17 ssun2 4133 . . . . . 6 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)
1817, 4sseqtrrid 3997 . . . . 5 (𝜑𝐵𝑈)
1918resmptd 5994 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵𝐶))
20 iblsplit.5 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
21 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)))
22 eqidd 2737 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))))
2318sseld 3943 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐵𝑥𝑈))
2423imdistani 569 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝜑𝑥𝑈))
2524, 1syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
2621, 22, 25isibl2 25131 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ)))
2720, 26mpbid 231 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ))
2827simpld 495 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn)
2919, 28eqeltrd 2838 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐵) ∈ MblFn)
304eqcomd 2742 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝐵) = 𝑈)
312, 16, 29, 30mbfres2cn 44189 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ MblFn)
3215, 12mbfdm2 25001 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
3332adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐴 ∈ dom vol)
3428, 25mbfdm2 25001 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ dom vol)
3534adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐵 ∈ dom vol)
36 iblsplit.1 . . . . . 6 (𝜑 → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
3736adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
384adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝑈 = (𝐴𝐵))
391adantlr 713 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
40 ax-icn 11110 . . . . . . . . . . . . . 14 i ∈ ℂ
4140a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → i ∈ ℂ)
42 elfznn0 13534 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℕ0)
4341, 42expcld 14051 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...3) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
4443ad2antlr 725 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
4540a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → i ∈ ℂ)
46 ine0 11590 . . . . . . . . . . . . 13 i ≠ 0
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → i ≠ 0)
48 elfzelz 13441 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℤ)
4948ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → 𝑘 ∈ ℤ)
5045, 47, 49expne0d 14057 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (i↑𝑘) ≠ 0)
5139, 44, 50divcld 11931 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (𝐶 / (i↑𝑘)) ∈ ℂ)
5251recld 15079 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ)
5352rexrd 11205 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ*)
5453adantr 481 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ*)
55 simpr 485 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
56 pnfge 13051 . . . . . . . 8 ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)
5754, 56syl 17 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)
58 0xr 11202 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
59 pnfxr 11209 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
60 elicc1 13308 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∧ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)))
6158, 59, 60mp2an 690 . . . . . . 7 ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∧ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞))
6254, 55, 57, 61syl3anbrc 1343 . . . . . 6 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞))
63 0e0iccpnf 13376 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
6463a1i 11 . . . . . 6 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ ¬ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → 0 ∈ (0[,]+∞))
6562, 64ifclda 4521 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞))
66 eqid 2736 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
67 eqid 2736 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
68 ifan 4539 . . . . . 6 if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝑈, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
6968mpteq2i 5210 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝑈, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
70 ifan 4539 . . . . . . . . . 10 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
7170eqcomi 2745 . . . . . . . . 9 if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)
7271mpteq2i 5210 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
7372a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
7473fveq2d 6846 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))))
75 eqidd 2737 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
76 eqidd 2737 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
7775, 76, 12isibl2 25131 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
787, 77mpbid 231 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ))
7978simprd 496 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
8079r19.21bi 3234 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
8174, 80eqeltrd 2838 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) ∈ ℝ)
82 ifan 4539 . . . . . . . . 9 if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
8382eqcomi 2745 . . . . . . . 8 if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)
8483mpteq2i 5210 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
8584fveq2i 6845 . . . . . 6 (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
86 eqidd 2737 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
87 eqidd 2737 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
8886, 87, 25isibl2 25131 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
8920, 88mpbid 231 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ))
9089simprd 496 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9190r19.21bi 3234 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9285, 91eqeltrid 2842 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) ∈ ℝ)
9333, 35, 37, 38, 65, 66, 67, 69, 81, 92itg2split 25114 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) + (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)))))
9481, 92readdcld 11184 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) + (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)))) ∈ ℝ)
9593, 94eqeltrd 2838 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9695ralrimiva 3143 . 2 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
97 eqidd 2737 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
98 eqidd 2737 . . 3 ((𝜑𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
9997, 98, 1isibl2 25131 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝑈𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
10031, 96, 99mpbir2and 711 1 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2943  wral 3064  cun 3908  cin 3909  ifcif 4486   class class class wbr 5105  cmpt 5188  dom cdm 5633  cres 5635  cfv 6496  (class class class)co 7357  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051  ici 11053   + caddc 11054  +∞cpnf 11186  *cxr 11188  cle 11190   / cdiv 11812  3c3 12209  cz 12499  [,]cicc 13267  ...cfz 13424  cexp 13967  cre 14982  vol*covol 24826  volcvol 24827  MblFncmbf 24978  2citg2 24980  𝐿1cibl 24981
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  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 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129  ax-addf 11130
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-disj 5071  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-ofr 7618  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-pm 8768  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fi 9347  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-dju 9837  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xneg 13033  df-xadd 13034  df-xmul 13035  df-ioo 13268  df-ico 13270  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-fl 13697  df-seq 13907  df-exp 13968  df-hash 14231  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-clim 15370  df-sum 15571  df-rest 17304  df-topgen 17325  df-psmet 20788  df-xmet 20789  df-met 20790  df-bl 20791  df-mopn 20792  df-top 22243  df-topon 22260  df-bases 22296  df-cmp 22738  df-ovol 24828  df-vol 24829  df-mbf 24983  df-itg1 24984  df-itg2 24985  df-ibl 24986
This theorem is referenced by:  iblsplitf  44201
  Copyright terms: Public domain W3C validator