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

Theorem itgle 26130
Description: Monotonicity of an integral. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itgle.1 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1)
itgle.2 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ 𝐿1)
itgle.3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
itgle.4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
itgle.5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐶)
Assertion
Ref Expression
itgle (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 ≤ ∫𝐴𝐶 d𝑥)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem itgle
StepHypRef Expression
1 itgle.1 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1)
2 itgle.3 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
32iblrelem 26111 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ)))
41, 3mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ))
54simp2d 1161 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ)
6 itgle.2 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ 𝐿1)
7 itgle.4 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
87iblrelem 26111 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ)))
96, 8mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ))
109simp3d 1162 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ)
119simp2d 1161 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ)
124simp3d 1162 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ)
132ad2ant2r 760 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
1413rexrd 11359 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
15 simprr 785 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ 𝐵)
16 elxrge0 13588 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐵))
1714, 15, 16sylanbrc 595 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
18 0e0iccpnf 13590 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
1918a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2017, 19ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
2120fmpttd 7115 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
227ad2ant2r 760 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ)
2322rexrd 11359 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
24 simprr 785 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ≤ 𝐶)
25 elxrge0 13588 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐶))
2623, 24, 25sylanbrc 595 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
2718a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2826, 27ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
2928fmpttd 7115 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
30 0re 11310 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℝ
31 max1 13315 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
3230, 7, 31sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
33 ifcl 4527 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
347, 30, 33sylancl 598 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
35 itgle.5 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐶)
36 max2 13317 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
3730, 7, 36sylancr 599 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
382, 7, 34, 35, 37letrd 11467 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
39 maxle 13321 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ) → (if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0) ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ↔ (0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∧ 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))))
4030, 2, 34, 39mp3an2i 1495 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0) ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ↔ (0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∧ 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))))
4132, 38, 40mpbir2and 726 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0) ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
42 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
4342adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
44 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4544adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4641, 43, 453brtr4d 5136 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
4746ex 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)))
48 0le0 12444 . . . . . . . . . 10 0 ≤ 0
4948a1i 11 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → 0 ≤ 0)
50 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = 0)
51 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = 0)
5249, 50, 513brtr4d 5136 . . . . . . . 8 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
5347, 52pm2.61d1 182 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
54 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) = if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0)
55 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) = if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)
5653, 54, 553brtr4g 5138 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
5756ralrimivw 3158 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
58 reex 11291 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
5958a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ℝ ∈ V)
60 eqidd 2761 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)))
61 eqidd 2761 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
6259, 20, 28, 60, 61ofrfval2 7714 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
6357, 62mpbird 260 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
64 itg2le 26060 . . . 4 (((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))))
6521, 29, 63, 64syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))))
667renegcld 11743 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐶 ∈ ℝ)
6766ad2ant2r 760 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ)
6867rexrd 11359 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ*)
69 simprr 785 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ≤ -𝐶)
70 elxrge0 13588 . . . . . . 7 ( -𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ ( -𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ -𝐶))
7168, 69, 70sylanbrc 595 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ (0[,]+∞))
7218a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
7371, 72ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
7473fmpttd 7115 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
752renegcld 11743 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
7675ad2ant2r 760 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ)
7776rexrd 11359 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ*)
78 simprr 785 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ≤ -𝐵)
79 elxrge0 13588 . . . . . . 7 ( -𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ ( -𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ -𝐵))
8077, 78, 79sylanbrc 595 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ (0[,]+∞))
8118a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
8280, 81ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
8382fmpttd 7115 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
84 max1 13315 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
8530, 75, 84sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
86 ifcl 4527 . . . . . . . . . . . . 13 (( -𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ)
8775, 30, 86sylancl 598 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ)
882, 7lenegd 11895 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐵 ≤ 𝐶 ↔ -𝐶 ≤ -𝐵))
8935, 88mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐶 ≤ -𝐵)
90 max2 13317 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → -𝐵 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9130, 75, 90sylancr 599 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐵 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9266, 75, 87, 89, 91letrd 11467 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
93 maxle 13321 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐶 ∈ ℝ ∧ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ) → (if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0) ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ↔ (0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∧ -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))))
9430, 66, 87, 93mp3an2i 1495 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0) ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ↔ (0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∧ -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))))
9585, 92, 94mpbir2and 726 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0) ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
96 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
9796adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
98 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9998adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
10095, 97, 993brtr4d 5136 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
101100ex 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)))
102 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = 0)
103 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = 0)
10449, 102, 1033brtr4d 5136 . . . . . . . 8 (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
105101, 104pm2.61d1 182 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
106 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) = if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0)
107 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) = if(𝑥 ∈ 𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)
108105, 106, 1073brtr4g 5138 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
109108ralrimivw 3158 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
110 eqidd 2761 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))
111 eqidd 2761 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
11259, 73, 82, 110, 111ofrfval2 7714 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
113109, 112mpbird 260 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
114 itg2le 26060 . . . 4 (((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))
11574, 83, 113, 114syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))
1165, 10, 11, 12, 65, 115le2subd 11936 . 2 (𝜑 → ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) ≤ ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))))
1172, 1itgrevallem1 26115 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))))
1187, 6itgrevallem1 26115 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐶 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))))
119116, 117, 1183brtr4d 5136 1 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 ≤ ∫𝐴𝐶 d𝑥)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  Vcvv 3450  ifcif 4481   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∘r cofr 7692  ℝcr 11199  0cc0 11200  +∞cpnf 11340  ℝ*cxr 11342   ≤ cle 11344   − cmin 11541   -cneg 11542  [,]cicc 13479  MblFncmbf 25935  ∫2citg2 25937  𝐿1cibl 25938  ∫citg 25939
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 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279
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 4584  df-pr 4586  df-op 4590  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 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-dju 9982  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xadd 13242  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-mod 14010  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-xmet 21671  df-met 21672  df-ovol 25785  df-vol 25786  df-mbf 25940  df-itg1 25941  df-itg2 25942  df-ibl 25943  df-itg 25944  df-0p 25991
This theorem is used by:  itgge0  26131  itgless  26137  itgabs  26155  itgulm  26735  itgabsnc  38650  intlewftc  43154  wallispilem1  47118  fourierdlem47  47206  fourierdlem87  47246  etransclem23  47310
  Copyright terms: Public domain W3C validator