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

Theorem itgle 26091
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 26072 . . . . 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 26072 . . . . 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 11330 . . . . . . 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 13557 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐵))
1714, 15, 16sylanbrc 595 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
18 0e0iccpnf 13559 . . . . . . 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 7103 . . . 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 11330 . . . . . . 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 13557 . . . . . . 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 7103 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
30 0re 11281 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℝ
31 max1 13284 . . . . . . . . . . . 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 13286 . . . . . . . . . . . . 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 11438 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
39 maxle 13290 . . . . . . . . . . . 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 12413 . . . . . . . . . 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 11262 . . . . . . 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 7697 . . . . 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 26021 . . . 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 11712 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐶 ∈ ℝ)
6766ad2ant2r 760 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ)
6867rexrd 11330 . . . . . . 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 13557 . . . . . . 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 7103 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
752renegcld 11712 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
7675ad2ant2r 760 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ)
7776rexrd 11330 . . . . . . 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 13557 . . . . . . 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 7103 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
84 max1 13284 . . . . . . . . . . . 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 11864 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐵 ≤ 𝐶 ↔ -𝐶 ≤ -𝐵))
8935, 88mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐶 ≤ -𝐵)
90 max2 13286 . . . . . . . . . . . . 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 11438 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
93 maxle 13290 . . . . . . . . . . . 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 7697 . . . . 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 26021 . . . 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 11905 . 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 26076 . 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 26076 . 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 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3076  Vcvv 3450  ifcif 4481   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ⟶wf 6523  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408   ∘r cofr 7675  ℝcr 11170  0cc0 11171  +∞cpnf 11311  ℝ*cxr 11313   ≤ cle 11315   − cmin 11512  -cneg 11513  [,]cicc 13448  MblFncmbf 25896  ∫2citg2 25898  𝐿1cibl 25899  ∫citg 25900
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 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-inf2 9620  ax-cnex 11227  ax-resscn 11228  ax-1cn 11229  ax-icn 11230  ax-addcl 11231  ax-addrcl 11232  ax-mulcl 11233  ax-mulrcl 11234  ax-mulcom 11235  ax-addass 11236  ax-mulass 11237  ax-distr 11238  ax-i2m1 11239  ax-1ne0 11240  ax-1rid 11241  ax-rnegex 11242  ax-rrecex 11243  ax-cnre 11244  ax-pre-lttri 11245  ax-pre-lttrn 11246  ax-pre-ltadd 11247  ax-pre-mulgt0 11248  ax-pre-sup 11249  ax-addf 11250
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 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-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  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 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-se 5601  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-isom 6536  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-dju 9953  df-card 9991  df-pnf 11316  df-mnf 11317  df-xr 11318  df-ltxr 11319  df-le 11320  df-sub 11514  df-neg 11515  df-div 11943  df-nn 12305  df-2 12374  df-3 12375  df-4 12376  df-n0 12576  df-z 12663  df-uz 12935  df-q 13045  df-rp 13090  df-xadd 13211  df-ioo 13449  df-ico 13451  df-icc 13452  df-fz 13609  df-fzo 13757  df-fl 13900  df-mod 13978  df-seq 14113  df-exp 14173  df-hash 14442  df-cj 15233  df-re 15234  df-im 15235  df-sqrt 15369  df-abs 15370  df-clim 15622  df-sum 15821  df-xmet 21632  df-met 21633  df-ovol 25746  df-vol 25747  df-mbf 25901  df-itg1 25902  df-itg2 25903  df-ibl 25904  df-itg 25905  df-0p 25952
This theorem is used by:  itgge0  26092  itgless  26098  itgabs  26116  itgulm  26698  itgabsnc  38527  intlewftc  43031  wallispilem1  46997  fourierdlem47  47085  fourierdlem87  47125  etransclem23  47189
  Copyright terms: Public domain W3C validator