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

Theorem itggt0 26194
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 26118 . . . . 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 25988 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ dom vol)
6 itggt0.1 . . 3 (𝜑 → 0 < (vol‘𝐴))
74rpred 13191 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
84rpge0d 13195 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ 𝐵)
9 elrege0 13612 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵))
107, 8, 9sylanbrc 595 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
11 0e0icopnf 13616 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,)+∞)
1211a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ∈ (0[,)+∞))
1310, 12ifclda 4521 . . . . 5 (𝜑 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1413adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1514fmpttd 7139 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,)+∞))
16 mblss 25882 . . . . 5 (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
175, 16syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
18 rembl 25891 . . . . 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 4071 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
2221adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
2322iffalsed 4496 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 0)
24 iftrue 4491 . . . . . 6 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
2524mpteq2ia 5203 . . . . 5 (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2625, 3eqeltrid 2868 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
2717, 19, 20, 23, 26mbfss 25997 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
284rpgt0d 13194 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 < 𝐵)
2917sselda 3913 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
3024adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
3130, 4eqeltrd 2864 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ ℝ+)
32 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))
3332fvmpt2 7028 . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = 𝐵)
3628, 35breqtrrd 5136 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
3736ralrimiva 3158 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
38 nfcv 2926 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥0
39 nfcv 2926 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥 <
40 nffvmpt1 6919 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
4138, 39, 40nfbr 5155 . . . . . 6 Ⅎ𝑥0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
42 nfv 1949 . . . . . 6 Ⅎ𝑦0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)
43 fveq2 6908 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
4443breq2d 5118 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥 → (0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) ↔ 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)))
4541, 42, 44cbvralw 3308 . . . . 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 3258 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦))
485, 6, 15, 27, 47itg2gt0 26111 . 2 (𝜑 → 0 < (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))))
497, 1, 8itgposval 26146 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))))
5048, 49breqtrrd 5136 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 2147  ∀wral 3080   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  ifcif 4485   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189  dom cdm 5655  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℝcr 11226  0cc0 11227  +∞cpnf 11367   < clt 11370   ≤ cle 11371  ℝ+crp 13147  [,)cico 13505  volcvol 25814  MblFncmbf 25965  ∫2citg2 25967  𝐿1cibl 25968  ∫citg 25969
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cc 10540  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305  ax-addf 11306
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-disj 5074  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-of 7717  df-ofr 7718  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fi 9430  df-sup 9461  df-inf 9462  df-oi 9531  df-dju 10009  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-n0 12634  df-z 12721  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xneg 13268  df-xadd 13269  df-xmul 13270  df-ioo 13507  df-ico 13509  df-icc 13510  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-mod 14037  df-seq 14172  df-exp 14232  df-hash 14502  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-clim 15684  df-rlim 15685  df-sum 15883  df-rest 17622  df-topgen 17643  df-psmet 21700  df-xmet 21701  df-met 21702  df-bl 21703  df-mopn 21704  df-top 23242  df-topon 23259  df-bases 23294  df-cmp 23735  df-cncf 25229  df-ovol 25815  df-vol 25816  df-mbf 25970  df-itg1 25971  df-itg2 25972  df-ibl 25973  df-itg 25974  df-0p 26021
This theorem is used by:  ftc1lem4  26389  fdvposlt  35298
  Copyright terms: Public domain W3C validator