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

Theorem itggt0 26169
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 26093 . . . . 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 25963 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ dom vol)
6 itggt0.1 . . 3 (𝜑 → 0 < (vol‘𝐴))
74rpred 13167 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
84rpge0d 13171 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ 𝐵)
9 elrege0 13588 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵))
107, 8, 9sylanbrc 595 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
11 0e0icopnf 13592 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,)+∞)
1211a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ∈ (0[,)+∞))
1310, 12ifclda 4517 . . . . 5 (𝜑 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1413adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1514fmpttd 7115 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,)+∞))
16 mblss 25857 . . . . 5 (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
175, 16syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
18 rembl 25866 . . . . 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 4068 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
2221adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
2322iffalsed 4492 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 0)
24 iftrue 4487 . . . . . 6 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
2524mpteq2ia 5199 . . . . 5 (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2625, 3eqeltrid 2864 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
2717, 19, 20, 23, 26mbfss 25972 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
284rpgt0d 13170 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 < 𝐵)
2917sselda 3908 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
3024adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
3130, 4eqeltrd 2860 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0) ∈ ℝ+)
32 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))
3332fvmpt2 7005 . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = 𝐵)
3628, 35breqtrrd 5132 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
3736ralrimiva 3154 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
38 nfcv 2922 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥0
39 nfcv 2922 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥 <
40 nffvmpt1 6896 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
4138, 39, 40nfbr 5151 . . . . . 6 Ⅎ𝑥0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
42 nfv 1946 . . . . . 6 Ⅎ𝑦0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)
43 fveq2 6885 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
4443breq2d 5114 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥 → (0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) ↔ 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)))
4541, 42, 44cbvralw 3304 . . . . 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 3254 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦))
485, 6, 15, 27, 47itg2gt0 26086 . 2 (𝜑 → 0 < (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))))
497, 1, 8itgposval 26121 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 𝐵, 0))))
5048, 49breqtrrd 5132 1 (𝜑 → 0 < ∫𝐴𝐵 d𝑥)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045  ifcif 4481   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5650  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℝcr 11202  0cc0 11203  +∞cpnf 11343   < clt 11346   ≤ cle 11347  ℝ+crp 13123  [,)cico 13481  volcvol 25789  MblFncmbf 25940  ∫2citg2 25942  𝐿1cibl 25943  ∫citg 25944
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9645  ax-cc 10516  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280  ax-pre-sup 11281  ax-addf 11282
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-disj 5070  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-ofr 7694  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-1o 8479  df-2o 8480  df-er 8720  df-map 8852  df-pm 8853  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-fi 9406  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9507  df-dju 9985  df-card 10023  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-div 11977  df-nn 12339  df-2 12408  df-3 12409  df-4 12410  df-n0 12610  df-z 12697  df-uz 12969  df-q 13079  df-rp 13124  df-xneg 13244  df-xadd 13245  df-xmul 13246  df-ioo 13483  df-ico 13485  df-icc 13486  df-fz 13643  df-fzo 13792  df-fl 13935  df-mod 14013  df-seq 14148  df-exp 14208  df-hash 14478  df-cj 15271  df-re 15272  df-im 15273  df-sqrt 15407  df-abs 15408  df-clim 15660  df-rlim 15661  df-sum 15859  df-rest 17598  df-topgen 17619  df-psmet 21675  df-xmet 21676  df-met 21677  df-bl 21678  df-mopn 21679  df-top 23217  df-topon 23234  df-bases 23269  df-cmp 23710  df-cncf 25204  df-ovol 25790  df-vol 25791  df-mbf 25945  df-itg1 25946  df-itg2 25947  df-ibl 25948  df-itg 25949  df-0p 25996
This theorem is used by:  ftc1lem4  26364  fdvposlt  35274
  Copyright terms: Public domain W3C validator