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

Theorem itg1sub 25664
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 12129 . . . . . 6 -1 ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → -1 ∈ ℝ)
52, 4i1fmulc 25658 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺) ∈ dom ∫1)
61, 5itg1add 25656 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))))
72, 4itg1mulc 25659 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = (-1 · (∫1𝐺)))
8 itg1cl 25640 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℝ)
98recnd 11158 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
102, 9syl 17 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1𝐺) ∈ ℂ)
1110mulm1d 11587 . . . . 5 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (-1 · (∫1𝐺)) = -(∫1𝐺))
127, 11eqtrd 2769 . . . 4 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺)) = -(∫1𝐺))
1312oveq2d 7372 . . 3 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → ((∫1𝐹) + (∫1‘((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
146, 13eqtrd 2769 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = ((∫1𝐹) + -(∫1𝐺)))
15 reex 11115 . . . 4 ℝ ∈ V
16 i1ff 25631 . . . . 5 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℝ)
17 ax-resscn 11081 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
18 fss 6676 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
1916, 17, 18sylancl 586 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1𝐹:ℝ⟶ℂ)
20 i1ff 25631 . . . . 5 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℝ)
21 fss 6676 . . . . 5 ((𝐺:ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → 𝐺:ℝ⟶ℂ)
2220, 17, 21sylancl 586 . . . 4 (𝐺 ∈ dom ∫1𝐺:ℝ⟶ℂ)
23 ofnegsub 12141 . . . 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 6836 . 2 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f + ((ℝ × {-1}) ∘f · 𝐺))) = (∫1‘(𝐹f𝐺)))
26 itg1cl 25640 . . . 4 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℝ)
2726recnd 11158 . . 3 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) ∈ ℂ)
28 negsub 11427 . . 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 2777 1 ((𝐹 ∈ dom ∫1𝐺 ∈ dom ∫1) → (∫1‘(𝐹f𝐺)) = ((∫1𝐹) − (∫1𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1541  wcel 2113  Vcvv 3438  wss 3899  {csn 4578   × cxp 5620  dom cdm 5622  wf 6486  cfv 6490  (class class class)co 7356  f cof 7618  cc 11022  cr 11023  1c1 11025   + caddc 11027   · cmul 11029  cmin 11362  -cneg 11363  1citg1 25570
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-inf2 9548  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101  ax-pre-sup 11102  ax-addf 11103
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-int 4901  df-iun 4946  df-disj 5064  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-se 5576  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-isom 6499  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-of 7620  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-er 8633  df-map 8763  df-pm 8764  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-fin 8885  df-sup 9343  df-inf 9344  df-oi 9413  df-dju 9811  df-card 9849  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-div 11793  df-nn 12144  df-2 12206  df-3 12207  df-n0 12400  df-z 12487  df-uz 12750  df-q 12860  df-rp 12904  df-xadd 13025  df-ioo 13263  df-ico 13265  df-icc 13266  df-fz 13422  df-fzo 13569  df-fl 13710  df-seq 13923  df-exp 13983  df-hash 14252  df-cj 15020  df-re 15021  df-im 15022  df-sqrt 15156  df-abs 15157  df-clim 15409  df-sum 15608  df-xmet 21300  df-met 21301  df-ovol 25419  df-vol 25420  df-mbf 25574  df-itg1 25575
This theorem is referenced by:  itg1lea  25667  itgitg1  25764  itg2addnclem  37811
  Copyright terms: Public domain W3C validator