MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg1sub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itg1sub 25773
Description: The integral of a difference of two simple functions. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Aug-2014.)
Assertion
Ref Expression
itg1sub ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))

Proof of Theorem itg1sub
StepHypRef Expression
1 simpl 486 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐹 ∈ dom ∫1)
2 simpr 488 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐺 ∈ dom ∫1)
3 neg1rr 12183 . . . . . 6 -1 ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → -1 ∈ ℝ)
52, 4i1fmulc 25767 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺) ∈ dom ∫1)
61, 5itg1add 25765 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))))
72, 4itg1mulc 25768 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (-1 · (∫1𝐺)))
8 itg1cl 25749 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℝ)
98recnd 11212 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
102, 9syl 17 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
1110mulm1d 11641 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (-1 · (∫1𝐺)) = -(∫1𝐺))
127, 11eqtrd 2799 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = -(∫1𝐺))
1312oveq2d 7414 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
146, 13eqtrd 2799 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
15 reex 11166 . . . 4 ℝ ∈ V
16 i1ff 25740 . . . . 5 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℝ)
17 ax-resscn 11132 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
18 fss 6710 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
1916, 17, 18sylancl 595 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℂ)
20 i1ff 25740 . . . . 5 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℝ)
21 fss 6710 . . . . 5 ((𝐺:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐺:ℝ⟶ℂ)
2220, 17, 21sylancl 595 . . . 4 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℂ)
23 ofnegsub 12195 . . . 4 ((ℝ ∈ V ∧ 𝐹:ℝ⟶ℂ ∧ 𝐺:ℝ⟶ℂ) → (𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (𝐹f𝐺))
2415, 19, 22, 23mp3an3an 1490 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (𝐹f𝐺))
2524fveq2d 6873 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = (∫1‘(𝐹f𝐺)))
26 itg1cl 25749 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℝ)
2726recnd 11212 . . 3 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℂ)
28 negsub 11481 . . 3 (((∫1𝐹) ∈ ℂ ∧ (∫1𝐺) ∈ ℂ) → ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
2927, 9, 28syl2an 605 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
3014, 25, 293eqtr3d 2807 1 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1562  wcel 2144  Vcvv 3456  wss 3906  {csn 4584   × cxp 5647  dom cdm 5649  wf 6519  cfv 6523  (class class class)co 7398  f cof 7660  cc 11073  cr 11074  1c1 11076   + caddc 11078   · cmul 11080  cmin 11416  -cneg 11417  1citg1 25679
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1817  ax-4 1831  ax-5 1932  ax-6 1989  ax-7 2030  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2214  ax-ext 2736  ax-rep 5229  ax-sep 5248  ax-nul 5258  ax-pow 5324  ax-pr 5392  ax-un 7720  ax-inf2 9598  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153  ax-addf 11154
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1565  df-fal 1575  df-ex 1802  df-nf 1806  df-sb 2093  df-mo 2568  df-eu 2598  df-clab 2743  df-cleq 2756  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3458  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  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 5070  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5544  df-eprel 5549  df-po 5557  df-so 5558  df-fr 5602  df-se 5603  df-we 5604  df-xp 5655  df-rel 5656  df-cnv 5657  df-co 5658  df-dm 5659  df-rn 5660  df-res 5661  df-ima 5662  df-pred 6290  df-ord 6351  df-on 6352  df-lim 6353  df-suc 6354  df-iota 6479  df-fun 6525  df-fn 6526  df-f 6527  df-f1 6528  df-fo 6529  df-f1o 6530  df-fv 6531  df-isom 6532  df-riota 7355  df-ov 7401  df-oprab 7402  df-mpo 7403  df-of 7662  df-om 7849  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8344  df-rdg 8383  df-1o 8439  df-2o 8440  df-er 8680  df-map 8812  df-pm 8813  df-en 8930  df-dom 8931  df-sdom 8932  df-fin 8933  df-sup 9390  df-inf 9391  df-oi 9460  df-dju 9861  df-card 9899  df-pnf 11220  df-mnf 11221  df-xr 11222  df-ltxr 11223  df-le 11224  df-sub 11418  df-neg 11419  df-div 11847  df-nn 12213  df-2 12282  df-3 12283  df-n0 12484  df-z 12571  df-uz 12842  df-q 12952  df-rp 12996  df-xadd 13117  df-ioo 13355  df-ico 13357  df-icc 13358  df-fz 13515  df-fzo 13662  df-fl 13804  df-seq 14017  df-exp 14077  df-hash 14346  df-cj 15128  df-re 15129  df-im 15130  df-sqrt 15264  df-abs 15265  df-clim 15517  df-sum 15716  df-xmet 21419  df-met 21420  df-ovol 25528  df-vol 25529  df-mbf 25683  df-itg1 25684
This theorem is referenced by:  itg1lea  25776  itgitg1  25873  itg2addnclem  38175
  Copyright terms: Public domain W3C validator