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

Theorem iblss2 25170
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 25132 . . . 4 ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
75, 6syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
81, 2, 3, 4, 7mbfss 25010 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn)
91adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐴𝐵)
109sselda 3944 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑥𝐵)
1110iftrued 4494 . . . . . . . . 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 4492 . . . . . . . . . 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 482 . . . . . . . . 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 2779 . . . . . . . 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 4526 . . . . . . . . 9 if(𝑥𝐵, 0, 0) = 0
16 simplll 773 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝜑)
17 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥𝐵)
18 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → ¬ 𝑥𝐴)
1917, 18eldifd 3921 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑥 ∈ (𝐵𝐴))
2016, 19, 4syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → 𝐶 = 0)
2120oveq1d 7372 . . . . . . . . . . . . . . 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 13441 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℤ)
24 ax-icn 11110 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 i ∈ ℂ
25 ine0 11590 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 i ≠ 0
26 expclz 13990 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
27 expne0i 14000 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (i↑𝑘) ≠ 0)
2826, 27div0d 11930 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2776 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (𝐶 / (i↑𝑘)) = 0)
3231fveq2d 6846 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘0))
33 re0 15037 . . . . . . . . . . . . 13 (ℜ‘0) = 0
3432, 33eqtrdi 2792 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = 0)
3534ifeq1d 4505 . . . . . . . . . . 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 4526 . . . . . . . . . . 11 if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0, 0) = 0
3735, 36eqtrdi 2792 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) ∧ 𝑥𝐵) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = 0)
3837ifeq1da 4517 . . . . . . . . 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 4495 . . . . . . . . . 10 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = 0)
4039adantl 482 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ ¬ 𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = 0)
4115, 38, 403eqtr4a 2802 . . . . . . . 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 4539 . . . . . . 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 4539 . . . . . . 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 2801 . . . . . 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 5207 . . . . 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 6846 . . . 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 2737 . . . . . 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 2737 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
5048, 49, 5, 3iblitg 25133 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ ℤ) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
5123, 50sylan2 593 . . . 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 3143 . 2 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
54 eqidd 2737 . . 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 2737 . . 3 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
56 elun 4108 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) ↔ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴)))
57 undif2 4436 . . . . . . . 8 (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) = (𝐴𝐵)
58 ssequn1 4140 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐵 ↔ (𝐴𝐵) = 𝐵)
591, 58sylib 217 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴𝐵) = 𝐵)
6057, 59eqtrid 2788 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) = 𝐵)
6160eleq2d 2823 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝐵𝐴)) ↔ 𝑥𝐵))
6256, 61bitr3id 284 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴)) ↔ 𝑥𝐵))
6362biimpar 478 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴)))
647, 3mbfmptcl 25000 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
65 0cn 11147 . . . . . 6 0 ∈ ℂ
664, 65eqeltrdi 2846 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐵𝐴)) → 𝐶 ∈ ℂ)
6764, 66jaodan 956 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐵𝐴))) → 𝐶 ∈ ℂ)
6863, 67syldan 591 . . 3 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
6954, 55, 68isibl2 25131 . 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 396  wo 845  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2943  wral 3064  cdif 3907  cun 3908  wss 3910  ifcif 4486   class class class wbr 5105  cmpt 5188  dom cdm 5633  cfv 6496  (class class class)co 7357  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051  ici 11053  cle 11190   / cdiv 11812  3c3 12209  cz 12499  ...cfz 13424  cexp 13967  cre 14982  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
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-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-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-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-4 12218  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xadd 13034  df-ioo 13268  df-ico 13270  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-fl 13697  df-mod 13775  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-xmet 20789  df-met 20790  df-ovol 24828  df-vol 24829  df-mbf 24983  df-ibl 24986
This theorem is referenced by:  itgss3  25179  itgless  25181  ftc1anclem5  36155  ftc1anclem6  36156  areacirc  36171  arearect  41535  areaquad  41536
  Copyright terms: Public domain W3C validator