MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  iblss2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iblss2 25076
Description: Change the domain of an integrability predicate. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
iblss2.1 (𝜑𝐴𝐵)
iblss2.2 (𝜑𝐵 ∈ dom vol)
iblss2.3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶𝑉)
iblss2.4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐵𝐴)) → 𝐶 = 0)
iblss2.5 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
Assertion
Ref Expression
iblss2 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥   𝑥,𝑉
Allowed substitution hint:   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem iblss2
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iblss2.1 . . 3 (𝜑𝐴𝐵)
2 iblss2.2 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ dom vol)
3 iblss2.3 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶𝑉)
4 iblss2.4 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐵𝐴)) → 𝐶 = 0)
5 iblss2.5 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
6 iblmbf 25038 . . . 4 ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
75, 6syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
81, 2, 3, 4, 7mbfss 24916 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn)
91adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐴𝐵)
109sselda 3936 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑥𝐵)
1110iftrued 4486 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
12 iftrue 4484 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
1312adantl 483 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
1411, 13eqtr4d 2780 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
15 ifid 4518 . . . . . . . . 9 if(𝑥𝐵, 0, 0) = 0
16 simplll 773 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝜑)
17 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
18 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → ¬ 𝑥𝐴)
1917, 18eldifd 3913 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥 ∈ (𝐵𝐴))
2016, 19, 4syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝐶 = 0)
2120oveq1d 7357 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (𝐶 / (i↑𝑘)) = (0 / (i↑𝑘)))
22 simpllr 774 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑘 ∈ (0...3))
23 elfzelz 13362 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℤ)
24 ax-icn 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 i ∈ ℂ
25 ine0 11516 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 i ≠ 0
26 expclz 13913 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
27 expne0i 13921 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (i↑𝑘) ≠ 0)
2826, 27div0d 11856 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (0 / (i↑𝑘)) = 0)
2924, 25, 28mp3an12 1451 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ ℤ → (0 / (i↑𝑘)) = 0)
3022, 23, 293syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (0 / (i↑𝑘)) = 0)
3121, 30eqtrd 2777 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (𝐶 / (i↑𝑘)) = 0)
3231fveq2d 6834 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘0))
33 re0 14963 . . . . . . . . . . . . 13 (ℜ‘0) = 0
3432, 33eqtrdi 2793 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = 0)
3534ifeq1d 4497 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0, 0))
36 ifid 4518 . . . . . . . . . . 11 if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0, 0) = 0
3735, 36eqtrdi 2793 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = 0)
3837ifeq1da 4509 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(𝑥𝐵, 0, 0))
39 iffalse 4487 . . . . . . . . . 10 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = 0)
4039adantl 483 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = 0)
4115, 38, 403eqtr4a 2803 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
4214, 41pm2.61dan 811 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
43 ifan 4531 . . . . . . 7 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)
44 ifan 4531 . . . . . . 7 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)
4542, 43, 443eqtr4g 2802 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
4645mpteq2dv 5199 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
4746fveq2d 6834 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))))
48 eqidd 2738 . . . . . 6 (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)))
49 eqidd 2738 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
5048, 49, 5, 3iblitg 25039 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ ℤ) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
5123, 50sylan2 594 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
5247, 51eqeltrd 2838 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
5352ralrimiva 3140 . 2 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
54 eqidd 2738 . . 3 (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)))
55 eqidd 2738 . . 3 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
56 elun 4100 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) ↔ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴)))
57 undif2 4428 . . . . . . . 8 (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) = (𝐴𝐵)
58 ssequn1 4132 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵 ↔ (𝐴𝐵) = 𝐵)
591, 58sylib 217 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴𝐵) = 𝐵)
6057, 59eqtrid 2789 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) = 𝐵)
6160eleq2d 2823 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) ↔ 𝑥𝐵))
6256, 61bitr3id 285 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴)) ↔ 𝑥𝐵))
6362biimpar 479 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴)))
647, 3mbfmptcl 24906 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
65 0cn 11073 . . . . . 6 0 ∈ ℂ
664, 65eqeltrdi 2846 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐵𝐴)) → 𝐶 ∈ ℂ)
6764, 66jaodan 956 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴))) → 𝐶 ∈ ℂ)
6863, 67syldan 592 . . 3 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
6954, 55, 68isibl2 25037 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
708, 53, 69mpbir2and 711 1 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 397  wo 845  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2941  wral 3062  cdif 3899  cun 3900  wss 3902  ifcif 4478   class class class wbr 5097  cmpt 5180  dom cdm 5625  cfv 6484  (class class class)co 7342  cc 10975  cr 10976  0cc0 10977  ici 10979  cle 11116   / cdiv 11738  3c3 12135  cz 12425  ...cfz 13345  cexp 13888  cre 14908  volcvol 24733  MblFncmbf 24884  2citg2 24886  𝐿1cibl 24887
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 2708  ax-rep 5234  ax-sep 5248  ax-nul 5255  ax-pow 5313  ax-pr 5377  ax-un 7655  ax-inf2 9503  ax-cnex 11033  ax-resscn 11034  ax-1cn 11035  ax-icn 11036  ax-addcl 11037  ax-addrcl 11038  ax-mulcl 11039  ax-mulrcl 11040  ax-mulcom 11041  ax-addass 11042  ax-mulass 11043  ax-distr 11044  ax-i2m1 11045  ax-1ne0 11046  ax-1rid 11047  ax-rnegex 11048  ax-rrecex 11049  ax-cnre 11050  ax-pre-lttri 11051  ax-pre-lttrn 11052  ax-pre-ltadd 11053  ax-pre-mulgt0 11054  ax-pre-sup 11055
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  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 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3405  df-v 3444  df-sbc 3732  df-csb 3848  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3921  df-nul 4275  df-if 4479  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4858  df-int 4900  df-iun 4948  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5181  df-tr 5215  df-id 5523  df-eprel 5529  df-po 5537  df-so 5538  df-fr 5580  df-se 5581  df-we 5582  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6243  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6436  df-fun 6486  df-fn 6487  df-f 6488  df-f1 6489  df-fo 6490  df-f1o 6491  df-fv 6492  df-isom 6493  df-riota 7298  df-ov 7345  df-oprab 7346  df-mpo 7347  df-of 7600  df-om 7786  df-1st 7904  df-2nd 7905  df-frecs 8172  df-wrecs 8203  df-recs 8277  df-rdg 8316  df-1o 8372  df-2o 8373  df-er 8574  df-map 8693  df-pm 8694  df-en 8810  df-dom 8811  df-sdom 8812  df-fin 8813  df-sup 9304  df-inf 9305  df-oi 9372  df-dju 9763  df-card 9801  df-pnf 11117  df-mnf 11118  df-xr 11119  df-ltxr 11120  df-le 11121  df-sub 11313  df-neg 11314  df-div 11739  df-nn 12080  df-2 12142  df-3 12143  df-4 12144  df-n0 12340  df-z 12426  df-uz 12689  df-q 12795  df-rp 12837  df-xadd 12955  df-ioo 13189  df-ico 13191  df-icc 13192  df-fz 13346  df-fzo 13489  df-fl 13618  df-mod 13696  df-seq 13828  df-exp 13889  df-hash 14151  df-cj 14910  df-re 14911  df-im 14912  df-sqrt 15046  df-abs 15047  df-clim 15297  df-sum 15498  df-xmet 20696  df-met 20697  df-ovol 24734  df-vol 24735  df-mbf 24889  df-ibl 24892
This theorem is referenced by:  itgss3  25085  itgless  25087  ftc1anclem5  36008  ftc1anclem6  36009  areacirc  36024  arearect  41359  areaquad  41360
  Copyright terms: Public domain W3C validator