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

Theorem itg1sub 25667
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 482 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐹 ∈ dom ∫1)
2 simpr 484 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐺 ∈ dom ∫1)
3 neg1rr 12360 . . . . . 6 -1 ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → -1 ∈ ℝ)
52, 4i1fmulc 25661 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺) ∈ dom ∫1)
61, 5itg1add 25659 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))))
72, 4itg1mulc 25662 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (-1 · (∫1𝐺)))
8 itg1cl 25643 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℝ)
98recnd 11268 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
102, 9syl 17 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
1110mulm1d 11694 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (-1 · (∫1𝐺)) = -(∫1𝐺))
127, 11eqtrd 2771 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = -(∫1𝐺))
1312oveq2d 7426 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
146, 13eqtrd 2771 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
15 reex 11225 . . . 4 ℝ ∈ V
16 i1ff 25634 . . . . 5 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℝ)
17 ax-resscn 11191 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
18 fss 6727 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
1916, 17, 18sylancl 586 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℂ)
20 i1ff 25634 . . . . 5 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℝ)
21 fss 6727 . . . . 5 ((𝐺:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐺:ℝ⟶ℂ)
2220, 17, 21sylancl 586 . . . 4 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℂ)
23 ofnegsub 12243 . . . 4 ((ℝ ∈ V ∧ 𝐹:ℝ⟶ℂ ∧ 𝐺:ℝ⟶ℂ) → (𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (𝐹f𝐺))
2415, 19, 22, 23mp3an3an 1469 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (𝐹f𝐺))
2524fveq2d 6885 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = (∫1‘(𝐹f𝐺)))
26 itg1cl 25643 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℝ)
2726recnd 11268 . . 3 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℂ)
28 negsub 11536 . . 3 (((∫1𝐹) ∈ ℂ ∧ (∫1𝐺) ∈ ℂ) → ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
2927, 9, 28syl2an 596 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
3014, 25, 293eqtr3d 2779 1 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  Vcvv 3464  wss 3931  {csn 4606   × cxp 5657  dom cdm 5659  wf 6532  cfv 6536  (class class class)co 7410  f cof 7674  cc 11132  cr 11133  1c1 11135   + caddc 11137   · cmul 11139  cmin 11471  -cneg 11472  1citg1 25573
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-inf2 9660  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211  ax-pre-sup 11212  ax-addf 11213
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-int 4928  df-iun 4974  df-disj 5092  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7676  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-2o 8486  df-er 8724  df-map 8847  df-pm 8848  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-sup 9459  df-inf 9460  df-oi 9529  df-dju 9920  df-card 9958  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-div 11900  df-nn 12246  df-2 12308  df-3 12309  df-n0 12507  df-z 12594  df-uz 12858  df-q 12970  df-rp 13014  df-xadd 13134  df-ioo 13371  df-ico 13373  df-icc 13374  df-fz 13530  df-fzo 13677  df-fl 13814  df-seq 14025  df-exp 14085  df-hash 14354  df-cj 15123  df-re 15124  df-im 15125  df-sqrt 15259  df-abs 15260  df-clim 15509  df-sum 15708  df-xmet 21313  df-met 21314  df-ovol 25422  df-vol 25423  df-mbf 25577  df-itg1 25578
This theorem is referenced by:  itg1lea  25670  itgitg1  25767  itg2addnclem  37700
  Copyright terms: Public domain W3C validator