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Theorem itgle 25879
Description: Monotonicity of an integral. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itgle.1 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1)
itgle.2 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
itgle.3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
itgle.4 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
itgle.5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝐶)
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 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1)
2 itgle.3 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
32iblrelem 25860 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ)))
41, 3mpbid 234 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ))
54simp2d 1157 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ)
6 itgle.2 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
7 itgle.4 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
87iblrelem 25860 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ)))
96, 8mpbid 234 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ ∧ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ))
109simp3d 1158 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ)
119simp2d 1157 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ)
124simp3d 1158 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ)
132ad2ant2r 757 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
1413rexrd 11243 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
15 simprr 782 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ 𝐵)
16 elxrge0 13471 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐵))
1714, 15, 16sylanbrc 592 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
18 0e0iccpnf 13473 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
1918a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2017, 19ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
2120fmpttd 7096 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
227ad2ant2r 757 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ)
2322rexrd 11243 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
24 simprr 782 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ≤ 𝐶)
25 elxrge0 13471 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐶))
2623, 24, 25sylanbrc 592 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
2718a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2826, 27ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
2928fmpttd 7096 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
30 0re 11194 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℝ
31 max1 13198 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
3230, 7, 31sylancr 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
33 ifcl 4527 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
347, 30, 33sylancl 595 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
35 itgle.5 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝐶)
36 max2 13200 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
3730, 7, 36sylancr 596 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
382, 7, 34, 35, 37letrd 11351 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
39 maxle 13204 . . . . . . . . . . . 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 1488 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (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 723 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0) ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
42 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
4342adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
44 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4544adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4641, 43, 453brtr4d 5133 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
4746ex 416 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)))
48 0le0 12329 . . . . . . . . . 10 0 ≤ 0
4948a1i 11 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → 0 ≤ 0)
50 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = 0)
51 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = 0)
5249, 50, 513brtr4d 5133 . . . . . . . 8 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
5347, 52pm2.61d1 181 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
54 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0)
55 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)
5653, 54, 553brtr4g 5135 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
5756ralrimivw 3159 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
58 reex 11175 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
5958a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ℝ ∈ V)
60 eqidd 2764 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)))
61 eqidd 2764 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
6259, 20, 28, 60, 61ofrfval2 7681 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
6357, 62mpbird 259 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
64 itg2le 25808 . . . 4 (((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))))
6521, 29, 63, 64syl3anc 1392 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))))
667renegcld 11625 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ∈ ℝ)
6766ad2ant2r 757 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ)
6867rexrd 11243 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ*)
69 simprr 782 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ≤ -𝐶)
70 elxrge0 13471 . . . . . . 7 (-𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ (-𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ -𝐶))
7168, 69, 70sylanbrc 592 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ (0[,]+∞))
7218a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
7371, 72ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
7473fmpttd 7096 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
752renegcld 11625 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
7675ad2ant2r 757 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ)
7776rexrd 11243 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ*)
78 simprr 782 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ≤ -𝐵)
79 elxrge0 13471 . . . . . . 7 (-𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (-𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ -𝐵))
8077, 78, 79sylanbrc 592 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ (0[,]+∞))
8118a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
8280, 81ifclda 4517 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
8382fmpttd 7096 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
84 max1 13198 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
8530, 75, 84sylancr 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
86 ifcl 4527 . . . . . . . . . . . . 13 ((-𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ)
8775, 30, 86sylancl 595 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ)
882, 7lenegd 11777 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐵𝐶 ↔ -𝐶 ≤ -𝐵))
8935, 88mpbid 234 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ≤ -𝐵)
90 max2 13200 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → -𝐵 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9130, 75, 90sylancr 596 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐵 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9266, 75, 87, 89, 91letrd 11351 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
93 maxle 13204 . . . . . . . . . . . 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 1488 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (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 723 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0) ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
96 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
9796adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
98 iftrue 4487 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9998adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
10095, 97, 993brtr4d 5133 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
101100ex 416 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)))
102 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = 0)
103 iffalse 4490 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = 0)
10449, 102, 1033brtr4d 5133 . . . . . . . 8 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
105101, 104pm2.61d1 181 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
106 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0)
107 ifan 4535 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)
108105, 106, 1073brtr4g 5135 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
109108ralrimivw 3159 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
110 eqidd 2764 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))
111 eqidd 2764 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
11259, 73, 82, 110, 111ofrfval2 7681 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
113109, 112mpbird 259 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
114 itg2le 25808 . . . 4 (((𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))
11574, 83, 113, 114syl3anc 1392 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))
1165, 10, 11, 12, 65, 115le2subd 11818 . 2 (𝜑 → ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) ≤ ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))))
1172, 1itgrevallem1 25864 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))))
1187, 6itgrevallem1 25864 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐶 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))))
119116, 117, 1183brtr4d 5133 1 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 ≤ ∫𝐴𝐶 d𝑥)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 208  wa 399  w3a 1099   = wceq 1561  wcel 2143  wral 3077  Vcvv 3455  ifcif 4481   class class class wbr 5101  cmpt 5182  wf 6517  cfv 6521  (class class class)co 7396  r cofr 7659  cr 11083  0cc0 11084  +∞cpnf 11224  *cxr 11226  cle 11228  cmin 11425  -cneg 11426  [,]cicc 13362  MblFncmbf 25683  2citg2 25685  𝐿1cibl 25686  citg 25687
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5228  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7718  ax-inf2 9594  ax-cnex 11140  ax-resscn 11141  ax-1cn 11142  ax-icn 11143  ax-addcl 11144  ax-addrcl 11145  ax-mulcl 11146  ax-mulrcl 11147  ax-mulcom 11148  ax-addass 11149  ax-mulass 11150  ax-distr 11151  ax-i2m1 11152  ax-1ne0 11153  ax-1rid 11154  ax-rnegex 11155  ax-rrecex 11156  ax-cnre 11157  ax-pre-lttri 11158  ax-pre-lttrn 11159  ax-pre-ltadd 11160  ax-pre-mulgt0 11161  ax-pre-sup 11162  ax-addf 11163
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  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 5069  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-se 5602  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-isom 6530  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-of 7660  df-ofr 7661  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-er 8678  df-map 8810  df-pm 8811  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-sup 9386  df-inf 9387  df-oi 9456  df-dju 9871  df-card 9909  df-pnf 11229  df-mnf 11230  df-xr 11231  df-ltxr 11232  df-le 11233  df-sub 11427  df-neg 11428  df-div 11856  df-nn 12221  df-2 12290  df-3 12291  df-4 12292  df-n0 12492  df-z 12579  df-uz 12850  df-q 12960  df-rp 13004  df-xadd 13125  df-ioo 13363  df-ico 13365  df-icc 13366  df-fz 13523  df-fzo 13670  df-fl 13812  df-mod 13890  df-seq 14025  df-exp 14085  df-hash 14354  df-cj 15136  df-re 15137  df-im 15138  df-sqrt 15272  df-abs 15273  df-clim 15525  df-sum 15724  df-xmet 21424  df-met 21425  df-ovol 25533  df-vol 25534  df-mbf 25688  df-itg1 25689  df-itg2 25690  df-ibl 25691  df-itg 25692  df-0p 25739
This theorem is referenced by:  itgge0  25880  itgless  25886  itgabs  25904  itgulm  26478  itgabsnc  38193  intlewftc  42683  wallispilem1  46630  fourierdlem47  46718  fourierdlem87  46758  etransclem23  46822
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