MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg2addlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itg2addlem 24361
Description: Lemma for itg2add 24362. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itg2add.f1 (𝜑𝐹 ∈ MblFn)
itg2add.f2 (𝜑𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
itg2add.f3 (𝜑 → (∫2𝐹) ∈ ℝ)
itg2add.g1 (𝜑𝐺 ∈ MblFn)
itg2add.g2 (𝜑𝐺:ℝ⟶(0[,)+∞))
itg2add.g3 (𝜑 → (∫2𝐺) ∈ ℝ)
itg2add.p1 (𝜑𝑃:ℕ⟶dom ∫1)
itg2add.p2 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ (𝑃𝑛) ∧ (𝑃𝑛) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑛 + 1))))
itg2add.p3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐹𝑥))
itg2add.q1 (𝜑𝑄:ℕ⟶dom ∫1)
itg2add.q2 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ (𝑄𝑛) ∧ (𝑄𝑛) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑛 + 1))))
itg2add.q3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐺𝑥))
Assertion
Ref Expression
itg2addlem (𝜑 → (∫2‘(𝐹f + 𝐺)) = ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝐹   𝑃,𝑛,𝑥   𝑄,𝑛,𝑥   𝑛,𝐺,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem itg2addlem
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑗 𝑘 𝑚 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itg2add.f1 . . . 4 (𝜑𝐹 ∈ MblFn)
2 itg2add.g1 . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ MblFn)
31, 2mbfadd 24264 . . 3 (𝜑 → (𝐹f + 𝐺) ∈ MblFn)
4 ge0addcl 12851 . . . . 5 ((𝑦 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞)) → (𝑦 + 𝑧) ∈ (0[,)+∞))
54adantl 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑧 ∈ (0[,)+∞))) → (𝑦 + 𝑧) ∈ (0[,)+∞))
6 itg2add.f2 . . . 4 (𝜑𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
7 itg2add.g2 . . . 4 (𝜑𝐺:ℝ⟶(0[,)+∞))
8 reex 10630 . . . . 5 ℝ ∈ V
98a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ V)
10 inidm 4197 . . . 4 (ℝ ∩ ℝ) = ℝ
115, 6, 7, 9, 9, 10off 7426 . . 3 (𝜑 → (𝐹f + 𝐺):ℝ⟶(0[,)+∞))
12 simpl 485 . . . . . 6 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑔 ∈ dom ∫1) → 𝑓 ∈ dom ∫1)
13 simpr 487 . . . . . 6 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑔 ∈ dom ∫1) → 𝑔 ∈ dom ∫1)
1412, 13i1fadd 24298 . . . . 5 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑔 ∈ dom ∫1) → (𝑓f + 𝑔) ∈ dom ∫1)
1514adantl 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ dom ∫1𝑔 ∈ dom ∫1)) → (𝑓f + 𝑔) ∈ dom ∫1)
16 itg2add.p1 . . . 4 (𝜑𝑃:ℕ⟶dom ∫1)
17 itg2add.q1 . . . 4 (𝜑𝑄:ℕ⟶dom ∫1)
18 nnex 11646 . . . . 5 ℕ ∈ V
1918a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℕ ∈ V)
20 inidm 4197 . . . 4 (ℕ ∩ ℕ) = ℕ
2115, 16, 17, 19, 19, 20off 7426 . . 3 (𝜑 → (𝑃ff + 𝑄):ℕ⟶dom ∫1)
22 ge0addcl 12851 . . . . . . . . . 10 ((𝑓 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑔 ∈ (0[,)+∞)) → (𝑓 + 𝑔) ∈ (0[,)+∞))
2322adantl 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (𝑓 ∈ (0[,)+∞) ∧ 𝑔 ∈ (0[,)+∞))) → (𝑓 + 𝑔) ∈ (0[,)+∞))
2416ffvelrnda 6853 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚) ∈ dom ∫1)
25 itg2add.p2 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ (𝑃𝑛) ∧ (𝑃𝑛) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑛 + 1))))
26 fveq2 6672 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (𝑃𝑛) = (𝑃𝑚))
2726breq2d 5080 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → (0𝑝r ≤ (𝑃𝑛) ↔ 0𝑝r ≤ (𝑃𝑚)))
28 fvoveq1 7181 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (𝑃‘(𝑛 + 1)) = (𝑃‘(𝑚 + 1)))
2926, 28breq12d 5081 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑃𝑛) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑛 + 1)) ↔ (𝑃𝑚) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑚 + 1))))
3027, 29anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 𝑚 → ((0𝑝r ≤ (𝑃𝑛) ∧ (𝑃𝑛) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑛 + 1))) ↔ (0𝑝r ≤ (𝑃𝑚) ∧ (𝑃𝑚) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑚 + 1)))))
3130rspccva 3624 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑛 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ (𝑃𝑛) ∧ (𝑃𝑛) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑛 + 1))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (0𝑝r ≤ (𝑃𝑚) ∧ (𝑃𝑚) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑚 + 1))))
3225, 31sylan 582 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (0𝑝r ≤ (𝑃𝑚) ∧ (𝑃𝑚) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑚 + 1))))
3332simpld 497 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 0𝑝r ≤ (𝑃𝑚))
34 breq2 5072 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑃𝑚) → (0𝑝r𝑓 ↔ 0𝑝r ≤ (𝑃𝑚)))
35 feq1 6497 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑃𝑚) → (𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝑃𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞)))
3634, 35imbi12d 347 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑃𝑚) → ((0𝑝r𝑓𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞)) ↔ (0𝑝r ≤ (𝑃𝑚) → (𝑃𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞))))
37 i1ff 24279 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 ∈ dom ∫1𝑓:ℝ⟶ℝ)
3837ffnd 6517 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 ∈ dom ∫1𝑓 Fn ℝ)
3938adantr 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑓 ∈ dom ∫1 ∧ 0𝑝r𝑓) → 𝑓 Fn ℝ)
40 0cn 10635 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0 ∈ ℂ
41 fnconstg 6569 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (0 ∈ ℂ → (ℂ × {0}) Fn ℂ)
4240, 41ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (ℂ × {0}) Fn ℂ
43 df-0p 24273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0𝑝 = (ℂ × {0})
4443fneq1i 6452 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0𝑝 Fn ℂ ↔ (ℂ × {0}) Fn ℂ)
4542, 44mpbir 233 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0𝑝 Fn ℂ
4645a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 ∈ dom ∫1 → 0𝑝 Fn ℂ)
47 cnex 10620 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℂ ∈ V
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 ∈ dom ∫1 → ℂ ∈ V)
498a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 ∈ dom ∫1 → ℝ ∈ V)
50 ax-resscn 10596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℝ ⊆ ℂ
51 sseqin2 4194 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℝ ⊆ ℂ ↔ (ℂ ∩ ℝ) = ℝ)
5250, 51mpbi 232 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (ℂ ∩ ℝ) = ℝ
53 0pval 24274 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℂ → (0𝑝𝑥) = 0)
5453adantl 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑥 ∈ ℂ) → (0𝑝𝑥) = 0)
55 eqidd 2824 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑥 ∈ ℝ) → (𝑓𝑥) = (𝑓𝑥))
5646, 38, 48, 49, 52, 54, 55ofrfval 7419 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 ∈ dom ∫1 → (0𝑝r𝑓 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝑓𝑥)))
5756biimpa 479 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓 ∈ dom ∫1 ∧ 0𝑝r𝑓) → ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝑓𝑥))
5837ffvelrnda 6853 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑥 ∈ ℝ) → (𝑓𝑥) ∈ ℝ)
59 elrege0 12845 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((𝑓𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑓𝑥)))
6059simplbi2 503 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑓𝑥) ∈ ℝ → (0 ≤ (𝑓𝑥) → (𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
6158, 60syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓 ∈ dom ∫1𝑥 ∈ ℝ) → (0 ≤ (𝑓𝑥) → (𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
6261ralimdva 3179 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 ∈ dom ∫1 → (∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝑓𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
6362imp 409 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓 ∈ dom ∫1 ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝑓𝑥)) → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞))
6457, 63syldan 593 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑓 ∈ dom ∫1 ∧ 0𝑝r𝑓) → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞))
65 ffnfv 6884 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝑓 Fn ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑓𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
6639, 64, 65sylanbrc 585 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓 ∈ dom ∫1 ∧ 0𝑝r𝑓) → 𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞))
6766ex 415 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 ∈ dom ∫1 → (0𝑝r𝑓𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞)))
6836, 67vtoclga 3576 . . . . . . . . . 10 ((𝑃𝑚) ∈ dom ∫1 → (0𝑝r ≤ (𝑃𝑚) → (𝑃𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞)))
6924, 33, 68sylc 65 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞))
7017ffvelrnda 6853 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚) ∈ dom ∫1)
71 itg2add.q2 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ (𝑄𝑛) ∧ (𝑄𝑛) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑛 + 1))))
72 fveq2 6672 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (𝑄𝑛) = (𝑄𝑚))
7372breq2d 5080 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → (0𝑝r ≤ (𝑄𝑛) ↔ 0𝑝r ≤ (𝑄𝑚)))
74 fvoveq1 7181 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 → (𝑄‘(𝑛 + 1)) = (𝑄‘(𝑚 + 1)))
7572, 74breq12d 5081 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑄𝑛) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑛 + 1)) ↔ (𝑄𝑚) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑚 + 1))))
7673, 75anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 𝑚 → ((0𝑝r ≤ (𝑄𝑛) ∧ (𝑄𝑛) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑛 + 1))) ↔ (0𝑝r ≤ (𝑄𝑚) ∧ (𝑄𝑚) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑚 + 1)))))
7776rspccva 3624 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑛 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ (𝑄𝑛) ∧ (𝑄𝑛) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑛 + 1))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (0𝑝r ≤ (𝑄𝑚) ∧ (𝑄𝑚) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑚 + 1))))
7871, 77sylan 582 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (0𝑝r ≤ (𝑄𝑚) ∧ (𝑄𝑚) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑚 + 1))))
7978simpld 497 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 0𝑝r ≤ (𝑄𝑚))
80 breq2 5072 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑄𝑚) → (0𝑝r𝑓 ↔ 0𝑝r ≤ (𝑄𝑚)))
81 feq1 6497 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝑄𝑚) → (𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝑄𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞)))
8280, 81imbi12d 347 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝑄𝑚) → ((0𝑝r𝑓𝑓:ℝ⟶(0[,)+∞)) ↔ (0𝑝r ≤ (𝑄𝑚) → (𝑄𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞))))
8382, 67vtoclga 3576 . . . . . . . . . 10 ((𝑄𝑚) ∈ dom ∫1 → (0𝑝r ≤ (𝑄𝑚) → (𝑄𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞)))
8470, 79, 83sylc 65 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚):ℝ⟶(0[,)+∞))
858a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ℝ ∈ V)
8623, 69, 84, 85, 85, 10off 7426 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)):ℝ⟶(0[,)+∞))
87 0plef 24275 . . . . . . . 8 (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)):ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)):ℝ⟶ℝ ∧ 0𝑝r ≤ ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))))
8886, 87sylib 220 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)):ℝ⟶ℝ ∧ 0𝑝r ≤ ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))))
8988simprd 498 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 0𝑝r ≤ ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)))
9016ffnd 6517 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 Fn ℕ)
9117ffnd 6517 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 Fn ℕ)
92 eqidd 2824 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚) = (𝑃𝑚))
93 eqidd 2824 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚) = (𝑄𝑚))
9490, 91, 19, 19, 20, 92, 93ofval 7420 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚) = ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)))
9589, 94breqtrrd 5096 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 0𝑝r ≤ ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚))
96 i1ff 24279 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃𝑚) ∈ dom ∫1 → (𝑃𝑚):ℝ⟶ℝ)
9724, 96syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚):ℝ⟶ℝ)
9897ffvelrnda 6853 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑃𝑚)‘𝑦) ∈ ℝ)
99 i1ff 24279 . . . . . . . . . . 11 ((𝑄𝑚) ∈ dom ∫1 → (𝑄𝑚):ℝ⟶ℝ)
10070, 99syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚):ℝ⟶ℝ)
101100ffvelrnda 6853 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑄𝑚)‘𝑦) ∈ ℝ)
102 peano2nn 11652 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ ℕ → (𝑚 + 1) ∈ ℕ)
103 ffvelrn 6851 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃:ℕ⟶dom ∫1 ∧ (𝑚 + 1) ∈ ℕ) → (𝑃‘(𝑚 + 1)) ∈ dom ∫1)
10416, 102, 103syl2an 597 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃‘(𝑚 + 1)) ∈ dom ∫1)
105 i1ff 24279 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∈ dom ∫1 → (𝑃‘(𝑚 + 1)):ℝ⟶ℝ)
106104, 105syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃‘(𝑚 + 1)):ℝ⟶ℝ)
107106ffvelrnda 6853 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦) ∈ ℝ)
108 ffvelrn 6851 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑄:ℕ⟶dom ∫1 ∧ (𝑚 + 1) ∈ ℕ) → (𝑄‘(𝑚 + 1)) ∈ dom ∫1)
10917, 102, 108syl2an 597 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄‘(𝑚 + 1)) ∈ dom ∫1)
110 i1ff 24279 . . . . . . . . . . 11 ((𝑄‘(𝑚 + 1)) ∈ dom ∫1 → (𝑄‘(𝑚 + 1)):ℝ⟶ℝ)
111109, 110syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄‘(𝑚 + 1)):ℝ⟶ℝ)
112111ffvelrnda 6853 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦) ∈ ℝ)
11332simprd 498 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑚 + 1)))
11497ffnd 6517 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚) Fn ℝ)
115106ffnd 6517 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃‘(𝑚 + 1)) Fn ℝ)
116 eqidd 2824 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑃𝑚)‘𝑦) = ((𝑃𝑚)‘𝑦))
117 eqidd 2824 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦) = ((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦))
118114, 115, 85, 85, 10, 116, 117ofrfval 7419 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃𝑚) ∘r ≤ (𝑃‘(𝑚 + 1)) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ ((𝑃𝑚)‘𝑦) ≤ ((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦)))
119113, 118mpbid 234 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ∀𝑦 ∈ ℝ ((𝑃𝑚)‘𝑦) ≤ ((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦))
120119r19.21bi 3210 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑃𝑚)‘𝑦) ≤ ((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦))
12178simprd 498 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑚 + 1)))
122100ffnd 6517 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚) Fn ℝ)
123111ffnd 6517 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄‘(𝑚 + 1)) Fn ℝ)
124 eqidd 2824 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑄𝑚)‘𝑦) = ((𝑄𝑚)‘𝑦))
125 eqidd 2824 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦) = ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦))
126122, 123, 85, 85, 10, 124, 125ofrfval 7419 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑄𝑚) ∘r ≤ (𝑄‘(𝑚 + 1)) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ ((𝑄𝑚)‘𝑦) ≤ ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦)))
127121, 126mpbid 234 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ∀𝑦 ∈ ℝ ((𝑄𝑚)‘𝑦) ≤ ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦))
128127r19.21bi 3210 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑄𝑚)‘𝑦) ≤ ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦))
12998, 101, 107, 112, 120, 128le2addd 11261 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)) ≤ (((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦) + ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦)))
130129ralrimiva 3184 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ∀𝑦 ∈ ℝ (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)) ≤ (((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦) + ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦)))
13124, 70i1fadd 24298 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)) ∈ dom ∫1)
132 i1ff 24279 . . . . . . . . 9 (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)) ∈ dom ∫1 → ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)):ℝ⟶ℝ)
133 ffn 6516 . . . . . . . . 9 (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)):ℝ⟶ℝ → ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)) Fn ℝ)
134131, 132, 1333syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)) Fn ℝ)
135104, 109i1fadd 24298 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))) ∈ dom ∫1)
136 i1ff 24279 . . . . . . . . . 10 (((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))) ∈ dom ∫1 → ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))):ℝ⟶ℝ)
137135, 136syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))):ℝ⟶ℝ)
138137ffnd 6517 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))) Fn ℝ)
139114, 122, 85, 85, 10, 116, 124ofval 7420 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))‘𝑦) = (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)))
140115, 123, 85, 85, 10, 117, 125ofval 7420 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1)))‘𝑦) = (((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦) + ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦)))
141134, 138, 85, 85, 10, 139, 140ofrfval 7419 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)) ∘r ≤ ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)) ≤ (((𝑃‘(𝑚 + 1))‘𝑦) + ((𝑄‘(𝑚 + 1))‘𝑦))))
142130, 141mpbird 259 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚)) ∘r ≤ ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))))
143 eqidd 2824 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑚 + 1) ∈ ℕ) → (𝑃‘(𝑚 + 1)) = (𝑃‘(𝑚 + 1)))
144 eqidd 2824 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑚 + 1) ∈ ℕ) → (𝑄‘(𝑚 + 1)) = (𝑄‘(𝑚 + 1)))
14590, 91, 19, 19, 20, 143, 144ofval 7420 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑚 + 1) ∈ ℕ) → ((𝑃ff + 𝑄)‘(𝑚 + 1)) = ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))))
146102, 145sylan2 594 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃ff + 𝑄)‘(𝑚 + 1)) = ((𝑃‘(𝑚 + 1)) ∘f + (𝑄‘(𝑚 + 1))))
147142, 94, 1463brtr4d 5100 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚) ∘r ≤ ((𝑃ff + 𝑄)‘(𝑚 + 1)))
14895, 147jca 514 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (0𝑝r ≤ ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚) ∧ ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚) ∘r ≤ ((𝑃ff + 𝑄)‘(𝑚 + 1))))
149148ralrimiva 3184 . . 3 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ ℕ (0𝑝r ≤ ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚) ∧ ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚) ∘r ≤ ((𝑃ff + 𝑄)‘(𝑚 + 1))))
150 fveq2 6672 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛) = ((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚))
151150fveq1d 6674 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦) = (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦))
152151cbvmptv 5171 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦)) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦))
153 nnuz 12284 . . . . . . 7 ℕ = (ℤ‘1)
154 1zzd 12016 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℤ)
155 itg2add.p3 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐹𝑥))
156 fveq2 6672 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑃𝑛)‘𝑥) = ((𝑃𝑛)‘𝑦))
157156mpteq2dv 5164 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑥)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦)))
158 fveq2 6672 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑦 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑦))
159157, 158breq12d 5081 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦)) ⇝ (𝐹𝑦)))
160159rspccva 3624 . . . . . . . 8 ((∀𝑥 ∈ ℝ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐹𝑥) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦)) ⇝ (𝐹𝑦))
161155, 160sylan 582 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦)) ⇝ (𝐹𝑦))
16218mptex 6988 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦)) ∈ V
163162a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦)) ∈ V)
164 itg2add.q3 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐺𝑥))
165 fveq2 6672 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑄𝑛)‘𝑥) = ((𝑄𝑛)‘𝑦))
166165mpteq2dv 5164 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑥)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦)))
167 fveq2 6672 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑦 → (𝐺𝑥) = (𝐺𝑦))
168166, 167breq12d 5081 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐺𝑥) ↔ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦)) ⇝ (𝐺𝑦)))
169168rspccva 3624 . . . . . . . 8 ((∀𝑥 ∈ ℝ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑥)) ⇝ (𝐺𝑥) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦)) ⇝ (𝐺𝑦))
170164, 169sylan 582 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦)) ⇝ (𝐺𝑦))
17126fveq1d 6674 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑃𝑛)‘𝑦) = ((𝑃𝑚)‘𝑦))
172 eqid 2823 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))
173 fvex 6685 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃𝑚)‘𝑦) ∈ V
174171, 172, 173fvmpt 6770 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = ((𝑃𝑚)‘𝑦))
175174adantl 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = ((𝑃𝑚)‘𝑦))
17698an32s 650 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑃𝑚)‘𝑦) ∈ ℝ)
177175, 176eqeltrd 2915 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))‘𝑚) ∈ ℝ)
178177recnd 10671 . . . . . . 7 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))‘𝑚) ∈ ℂ)
17972fveq1d 6674 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑄𝑛)‘𝑦) = ((𝑄𝑚)‘𝑦))
180 eqid 2823 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))
181 fvex 6685 . . . . . . . . . . 11 ((𝑄𝑚)‘𝑦) ∈ V
182179, 180, 181fvmpt 6770 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = ((𝑄𝑚)‘𝑦))
183182adantl 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = ((𝑄𝑚)‘𝑦))
184101an32s 650 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑄𝑚)‘𝑦) ∈ ℝ)
185183, 184eqeltrd 2915 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))‘𝑚) ∈ ℝ)
186185recnd 10671 . . . . . . 7 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))‘𝑚) ∈ ℂ)
18794fveq1d 6674 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦) = (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))‘𝑦))
188187adantr 483 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦) = (((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))‘𝑦))
189188, 139eqtrd 2858 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦) = (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)))
190189an32s 650 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦) = (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)))
191 eqid 2823 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦))
192 fvex 6685 . . . . . . . . . 10 (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦) ∈ V
193151, 191, 192fvmpt 6770 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦))
194193adantl 484 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦))
195175, 183oveq12d 7176 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))‘𝑚) + ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))‘𝑚)) = (((𝑃𝑚)‘𝑦) + ((𝑄𝑚)‘𝑦)))
196190, 194, 1953eqtr4d 2868 . . . . . . 7 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦))‘𝑚) = (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑃𝑛)‘𝑦))‘𝑚) + ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝑄𝑛)‘𝑦))‘𝑚)))
197153, 154, 161, 163, 170, 178, 186, 196climadd 14990 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)‘𝑦)) ⇝ ((𝐹𝑦) + (𝐺𝑦)))
198152, 197eqbrtrrid 5104 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦)) ⇝ ((𝐹𝑦) + (𝐺𝑦)))
1996ffnd 6517 . . . . . 6 (𝜑𝐹 Fn ℝ)
2007ffnd 6517 . . . . . 6 (𝜑𝐺 Fn ℝ)
201 eqidd 2824 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑦))
202 eqidd 2824 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝐺𝑦) = (𝐺𝑦))
203199, 200, 9, 9, 10, 201, 202ofval 7420 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → ((𝐹f + 𝐺)‘𝑦) = ((𝐹𝑦) + (𝐺𝑦)))
204198, 203breqtrrd 5096 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦)) ⇝ ((𝐹f + 𝐺)‘𝑦))
205204ralrimiva 3184 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)‘𝑦)) ⇝ ((𝐹f + 𝐺)‘𝑦))
206 2fveq3 6677 . . . 4 (𝑛 = 𝑗 → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)) = (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑗)))
207206cbvmptv 5171 . . 3 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) = (𝑗 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑗)))
208 itg2add.f3 . . . 4 (𝜑 → (∫2𝐹) ∈ ℝ)
209 itg2add.g3 . . . 4 (𝜑 → (∫2𝐺) ∈ ℝ)
210208, 209readdcld 10672 . . 3 (𝜑 → ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)) ∈ ℝ)
21194fveq2d 6676 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) = (∫1‘((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))))
21224, 70itg1add 24304 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘((𝑃𝑚) ∘f + (𝑄𝑚))) = ((∫1‘(𝑃𝑚)) + (∫1‘(𝑄𝑚))))
213211, 212eqtrd 2858 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) = ((∫1‘(𝑃𝑚)) + (∫1‘(𝑄𝑚))))
214 itg1cl 24288 . . . . . . . 8 ((𝑃𝑚) ∈ dom ∫1 → (∫1‘(𝑃𝑚)) ∈ ℝ)
21524, 214syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘(𝑃𝑚)) ∈ ℝ)
216 itg1cl 24288 . . . . . . . 8 ((𝑄𝑚) ∈ dom ∫1 → (∫1‘(𝑄𝑚)) ∈ ℝ)
21770, 216syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘(𝑄𝑚)) ∈ ℝ)
218208adantr 483 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫2𝐹) ∈ ℝ)
219209adantr 483 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫2𝐺) ∈ ℝ)
2206adantr 483 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
221 icossicc 12827 . . . . . . . . 9 (0[,)+∞) ⊆ (0[,]+∞)
222 fss 6529 . . . . . . . . 9 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ (0[,]+∞)) → 𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞))
223220, 221, 222sylancl 588 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞))
2241, 6, 16, 25, 155itg2i1fseqle 24357 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑃𝑚) ∘r𝐹)
225 itg2ub 24336 . . . . . . . 8 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑃𝑚) ∈ dom ∫1 ∧ (𝑃𝑚) ∘r𝐹) → (∫1‘(𝑃𝑚)) ≤ (∫2𝐹))
226223, 24, 224, 225syl3anc 1367 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘(𝑃𝑚)) ≤ (∫2𝐹))
2277adantr 483 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐺:ℝ⟶(0[,)+∞))
228 fss 6529 . . . . . . . . 9 ((𝐺:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ (0[,]+∞)) → 𝐺:ℝ⟶(0[,]+∞))
229227, 221, 228sylancl 588 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐺:ℝ⟶(0[,]+∞))
2302, 7, 17, 71, 164itg2i1fseqle 24357 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑄𝑚) ∘r𝐺)
231 itg2ub 24336 . . . . . . . 8 ((𝐺:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑄𝑚) ∈ dom ∫1 ∧ (𝑄𝑚) ∘r𝐺) → (∫1‘(𝑄𝑚)) ≤ (∫2𝐺))
232229, 70, 230, 231syl3anc 1367 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘(𝑄𝑚)) ≤ (∫2𝐺))
233215, 217, 218, 219, 226, 232le2addd 11261 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((∫1‘(𝑃𝑚)) + (∫1‘(𝑄𝑚))) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
234213, 233eqbrtrd 5090 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
235234ralrimiva 3184 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ ℕ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
236 2fveq3 6677 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑘 → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) = (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑘)))
237236breq1d 5078 . . . . 5 (𝑚 = 𝑘 → ((∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)) ↔ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑘)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺))))
238237rspccva 3624 . . . 4 ((∀𝑚 ∈ ℕ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑘)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
239235, 238sylan 582 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑘)) ≤ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
2403, 11, 21, 149, 205, 207, 210, 239itg2i1fseq2 24359 . 2 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) ⇝ (∫2‘(𝐹f + 𝐺)))
241 1zzd 12016 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
242 eqid 2823 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘)))
2431, 6, 16, 25, 155, 242, 208itg2i1fseq3 24360 . . 3 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘))) ⇝ (∫2𝐹))
24418mptex 6988 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) ∈ V
245244a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) ∈ V)
246 eqid 2823 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘)))
2472, 7, 17, 71, 164, 246, 209itg2i1fseq3 24360 . . 3 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘))) ⇝ (∫2𝐺))
248 2fveq3 6677 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑚 → (∫1‘(𝑃𝑘)) = (∫1‘(𝑃𝑚)))
249 fvex 6685 . . . . . 6 (∫1‘(𝑃𝑚)) ∈ V
250248, 242, 249fvmpt 6770 . . . . 5 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘)))‘𝑚) = (∫1‘(𝑃𝑚)))
251250adantl 484 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘)))‘𝑚) = (∫1‘(𝑃𝑚)))
252215recnd 10671 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘(𝑃𝑚)) ∈ ℂ)
253251, 252eqeltrd 2915 . . 3 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘)))‘𝑚) ∈ ℂ)
254 2fveq3 6677 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑚 → (∫1‘(𝑄𝑘)) = (∫1‘(𝑄𝑚)))
255 fvex 6685 . . . . . 6 (∫1‘(𝑄𝑚)) ∈ V
256254, 246, 255fvmpt 6770 . . . . 5 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘)))‘𝑚) = (∫1‘(𝑄𝑚)))
257256adantl 484 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘)))‘𝑚) = (∫1‘(𝑄𝑚)))
258217recnd 10671 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (∫1‘(𝑄𝑚)) ∈ ℂ)
259257, 258eqeltrd 2915 . . 3 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘)))‘𝑚) ∈ ℂ)
260 2fveq3 6677 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑚 → (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑗)) = (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)))
261 fvex 6685 . . . . . 6 (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)) ∈ V
262260, 207, 261fvmpt 6770 . . . . 5 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)))‘𝑚) = (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)))
263262adantl 484 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)))‘𝑚) = (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑚)))
264251, 257oveq12d 7176 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘)))‘𝑚) + ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘)))‘𝑚)) = ((∫1‘(𝑃𝑚)) + (∫1‘(𝑄𝑚))))
265213, 263, 2643eqtr4d 2868 . . 3 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛)))‘𝑚) = (((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑃𝑘)))‘𝑚) + ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (∫1‘(𝑄𝑘)))‘𝑚)))
266153, 241, 243, 245, 247, 253, 259, 265climadd 14990 . 2 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) ⇝ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
267 climuni 14911 . 2 (((𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) ⇝ (∫2‘(𝐹f + 𝐺)) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫1‘((𝑃ff + 𝑄)‘𝑛))) ⇝ ((∫2𝐹) + (∫2𝐺))) → (∫2‘(𝐹f + 𝐺)) = ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
268240, 266, 267syl2anc 586 1 (𝜑 → (∫2‘(𝐹f + 𝐺)) = ((∫2𝐹) + (∫2𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1537  wcel 2114  wral 3140  Vcvv 3496  cin 3937  wss 3938  {csn 4569   class class class wbr 5068  cmpt 5148   × cxp 5555  dom cdm 5557   Fn wfn 6352  wf 6353  cfv 6357  (class class class)co 7158  f cof 7409  r cofr 7410  cc 10537  cr 10538  0cc0 10539  1c1 10540   + caddc 10542  +∞cpnf 10674  cle 10678  cn 11640  [,)cico 12743  [,]cicc 12744  cli 14843  MblFncmbf 24217  1citg1 24218  2citg2 24219  0𝑝c0p 24272
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 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-rep 5192  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-inf2 9106  ax-cc 9859  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616  ax-pre-sup 10617  ax-addf 10618
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rmo 3148  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-int 4879  df-iun 4923  df-disj 5034  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-se 5517  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-isom 6366  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-of 7411  df-ofr 7412  df-om 7583  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-1o 8104  df-2o 8105  df-oadd 8108  df-omul 8109  df-er 8291  df-map 8410  df-pm 8411  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-fin 8515  df-fi 8877  df-sup 8908  df-inf 8909  df-oi 8976  df-dju 9332  df-card 9370  df-acn 9373  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-div 11300  df-nn 11641  df-2 11703  df-3 11704  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-q 12352  df-rp 12393  df-xneg 12510  df-xadd 12511  df-xmul 12512  df-ioo 12745  df-ioc 12746  df-ico 12747  df-icc 12748  df-fz 12896  df-fzo 13037  df-fl 13165  df-seq 13373  df-exp 13433  df-hash 13694  df-cj 14460  df-re 14461  df-im 14462  df-sqrt 14596  df-abs 14597  df-clim 14847  df-rlim 14848  df-sum 15045  df-rest 16698  df-topgen 16719  df-psmet 20539  df-xmet 20540  df-met 20541  df-bl 20542  df-mopn 20543  df-top 21504  df-topon 21521  df-bases 21556  df-cmp 21997  df-ovol 24067  df-vol 24068  df-mbf 24222  df-itg1 24223  df-itg2 24224  df-0p 24273
This theorem is referenced by:  itg2add  24362
  Copyright terms: Public domain W3C validator