MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itggt0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itggt0 26144
Description: The integral of a strictly positive function is positive. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itggt0.1 (𝜑 → 0 < (vol‘𝐴))
itggt0.2 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1)
itggt0.3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ+)
Assertion
Ref Expression
itggt0 (𝜑 → 0 < ∫𝐴𝐵 d𝑥)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem itggt0
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itggt0.2 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1)
2 iblmbf 26068 . . . . 5 ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn)
31, 2syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn)
4 itggt0.3 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ+)
53, 4mbfdm2 25938 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ dom vol)
6 itggt0.1 . . 3 (𝜑 → 0 < (vol‘𝐴))
74rpred 13145 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
84rpge0d 13149 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ 𝐵)
9 elrege0 13566 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵))
107, 8, 9sylanbrc 595 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
11 0e0icopnf 13570 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,)+∞)
1211a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ∈ (0[,)+∞))
1310, 12ifclda 4518 . . . . 5 (𝜑 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1413adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1514fmpttd 7107 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,)+∞))
16 mblss 25832 . . . . 5 (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
175, 16syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
18 rembl 25841 . . . . 5 ℝ ∈ dom vol
1918a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ dom vol)
2013adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
21 eldifn 4079 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
2221adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
2322iffalsed 4493 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 0)
24 iftrue 4488 . . . . . 6 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
2524mpteq2ia 5200 . . . . 5 (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2625, 3eqeltrid 2865 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
2717, 19, 20, 23, 26mbfss 25947 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
284rpgt0d 13148 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 < 𝐵)
2917sselda 3931 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
3024adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
3130, 4eqeltrd 2861 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ ℝ+)
32 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))
3332fvmpt2 6997 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))
3429, 31, 33syl2anc 596 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))
3534, 30eqtrd 2796 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = 𝐵)
3628, 35breqtrrd 5133 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
3736ralrimiva 3155 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
38 nfcv 2923 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥0
39 nfcv 2923 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥 <
40 nffvmpt1 6888 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
4138, 39, 40nfbr 5152 . . . . . 6 Ⅎ𝑥0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
42 nfv 1947 . . . . . 6 Ⅎ𝑦0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)
43 fveq2 6877 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
4443breq2d 5115 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥 → (0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) ↔ 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)))
4541, 42, 44cbvralw 3305 . . . . 5 (∀𝑦 ∈ 𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
4637, 45sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦))
4746r19.21bi 3255 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦))
485, 6, 15, 27, 47itg2gt0 26061 . 2 (𝜑 → 0 < (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))))
497, 1, 8itgposval 26096 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))))
5048, 49breqtrrd 5133 1 (𝜑 → 0 < ∫𝐴𝐵 d𝑥)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077   ∖ cdif 3896   ⊆ wss 3899  ifcif 4482   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  ℝcr 11180  0cc0 11181  +∞cpnf 11321   < clt 11324   ≤ cle 11325  ℝ+crp 13101  [,)cico 13459  volcvol 25764  MblFncmbf 25915  ∫2citg2 25917  𝐿1cibl 25918  ∫citg 25919
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cc 10494  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259  ax-addf 11260
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  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 5071  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7682  df-ofr 7683  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-2o 8461  df-er 8701  df-map 8833  df-pm 8834  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fi 9387  df-sup 9418  df-inf 9419  df-oi 9488  df-dju 9963  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-n0 12588  df-z 12675  df-uz 12947  df-q 13057  df-rp 13102  df-xneg 13222  df-xadd 13223  df-xmul 13224  df-ioo 13461  df-ico 13463  df-icc 13464  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-fl 13912  df-mod 13990  df-seq 14125  df-exp 14185  df-hash 14455  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-clim 15635  df-rlim 15636  df-sum 15834  df-rest 17573  df-topgen 17594  df-psmet 21650  df-xmet 21651  df-met 21652  df-bl 21653  df-mopn 21654  df-top 23192  df-topon 23209  df-bases 23244  df-cmp 23685  df-cncf 25179  df-ovol 25765  df-vol 25766  df-mbf 25920  df-itg1 25921  df-itg2 25922  df-ibl 25923  df-itg 25924  df-0p 25971
This theorem is used by:  ftc1lem4  26339  fdvposlt  35211
  Copyright terms: Public domain W3C validator