MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg1val Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itg1val 24428
Description: The value of the integral on simple functions. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2014.)
Assertion
Ref Expression
itg1val (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) = Σ𝑥 ∈ (ran 𝐹 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))))
Distinct variable group:   𝑥,𝐹

Proof of Theorem itg1val
Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rneq 5773 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → ran 𝑓 = ran 𝐹)
21difeq1d 4010 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → (ran 𝑓 ∖ {0}) = (ran 𝐹 ∖ {0}))
3 cnveq 5710 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹𝑓 = 𝐹)
43imaeq1d 5896 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓 “ {𝑥}) = (𝐹 “ {𝑥}))
54fveq2d 6672 . . . . . 6 (𝑓 = 𝐹 → (vol‘(𝑓 “ {𝑥})) = (vol‘(𝐹 “ {𝑥})))
65oveq2d 7180 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑥 · (vol‘(𝑓 “ {𝑥}))) = (𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))))
76adantr 484 . . . 4 ((𝑓 = 𝐹𝑥 ∈ (ran 𝑓 ∖ {0})) → (𝑥 · (vol‘(𝑓 “ {𝑥}))) = (𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))))
82, 7sumeq12dv 15149 . . 3 (𝑓 = 𝐹 → Σ𝑥 ∈ (ran 𝑓 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝑓 “ {𝑥}))) = Σ𝑥 ∈ (ran 𝐹 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))))
9 df-itg1 24365 . . 3 1 = (𝑓 ∈ {𝑔 ∈ MblFn ∣ (𝑔:ℝ⟶ℝ ∧ ran 𝑔 ∈ Fin ∧ (vol‘(𝑔 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)} ↦ Σ𝑥 ∈ (ran 𝑓 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝑓 “ {𝑥}))))
10 sumex 15130 . . 3 Σ𝑥 ∈ (ran 𝐹 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))) ∈ V
118, 9, 10fvmpt 6769 . 2 (𝐹 ∈ {𝑔 ∈ MblFn ∣ (𝑔:ℝ⟶ℝ ∧ ran 𝑔 ∈ Fin ∧ (vol‘(𝑔 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)} → (∫1𝐹) = Σ𝑥 ∈ (ran 𝐹 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))))
12 sumex 15130 . . 3 Σ𝑥 ∈ (ran 𝑓 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝑓 “ {𝑥}))) ∈ V
1312, 9dmmpti 6475 . 2 dom ∫1 = {𝑔 ∈ MblFn ∣ (𝑔:ℝ⟶ℝ ∧ ran 𝑔 ∈ Fin ∧ (vol‘(𝑔 “ (ℝ ∖ {0}))) ∈ ℝ)}
1411, 13eleq2s 2851 1 (𝐹 ∈ dom ∫1 → (∫1𝐹) = Σ𝑥 ∈ (ran 𝐹 ∖ {0})(𝑥 · (vol‘(𝐹 “ {𝑥}))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1088   = wceq 1542  wcel 2113  {crab 3057  cdif 3838  {csn 4513  ccnv 5518  dom cdm 5519  ran crn 5520  cima 5522  wf 6329  cfv 6333  (class class class)co 7164  Fincfn 8548  cr 10607  0cc0 10608   · cmul 10613  Σcsu 15128  volcvol 24208  MblFncmbf 24359  1citg1 24360
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1916  ax-6 1974  ax-7 2019  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2710  ax-sep 5164  ax-nul 5171  ax-pow 5229  ax-pr 5293  ax-un 7473  ax-cnex 10664  ax-resscn 10665  ax-1cn 10666  ax-icn 10667  ax-addcl 10668  ax-addrcl 10669  ax-mulcl 10670  ax-mulrcl 10671  ax-mulcom 10672  ax-addass 10673  ax-mulass 10674  ax-distr 10675  ax-i2m1 10676  ax-1ne0 10677  ax-1rid 10678  ax-rnegex 10679  ax-rrecex 10680  ax-cnre 10681  ax-pre-lttri 10682  ax-pre-lttrn 10683  ax-pre-ltadd 10684  ax-pre-mulgt0 10685
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2730  df-clel 2811  df-nfc 2881  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3058  df-rex 3059  df-reu 3060  df-rab 3062  df-v 3399  df-sbc 3680  df-csb 3789  df-dif 3844  df-un 3846  df-in 3848  df-ss 3858  df-pss 3860  df-nul 4210  df-if 4412  df-pw 4487  df-sn 4514  df-pr 4516  df-tp 4518  df-op 4520  df-uni 4794  df-iun 4880  df-br 5028  df-opab 5090  df-mpt 5108  df-tr 5134  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6335  df-fn 6336  df-f 6337  df-f1 6338  df-fo 6339  df-f1o 6340  df-fv 6341  df-riota 7121  df-ov 7167  df-oprab 7168  df-mpo 7169  df-om 7594  df-1st 7707  df-2nd 7708  df-wrecs 7969  df-recs 8030  df-rdg 8068  df-er 8313  df-en 8549  df-dom 8550  df-sdom 8551  df-pnf 10748  df-mnf 10749  df-xr 10750  df-ltxr 10751  df-le 10752  df-sub 10943  df-neg 10944  df-nn 11710  df-n0 11970  df-z 12056  df-uz 12318  df-fz 12975  df-seq 13454  df-sum 15129  df-itg1 24365
This theorem is referenced by:  itg1val2  24429  itg1cl  24430  itg1ge0  24431  itg10  24433  itg11  24436  itg1addlem5  24445  itg1mulc  24449  itg10a  24455  itg1ge0a  24456  itg1climres  24459
  Copyright terms: Public domain W3C validator