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Theorem itgle 25174
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 25155 . . . . 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 231 . . . 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 1143 . . 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 25155 . . . . 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 231 . . . 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 1144 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0))) ∈ ℝ)
119simp2d 1143 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))) ∈ ℝ)
124simp3d 1144 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ)
132ad2ant2r 745 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
1413rexrd 11205 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
15 simprr 771 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ 𝐵)
16 elxrge0 13374 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐵))
1714, 15, 16sylanbrc 583 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
18 0e0iccpnf 13376 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
1918a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2017, 19ifclda 4521 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
2120fmpttd 7063 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
227ad2ant2r 745 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ)
2322rexrd 11205 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
24 simprr 771 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ≤ 𝐶)
25 elxrge0 13374 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐶))
2623, 24, 25sylanbrc 583 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
2718a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2826, 27ifclda 4521 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
2928fmpttd 7063 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
30 0re 11157 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℝ
31 max1 13104 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
3230, 7, 31sylancr 587 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
33 ifcl 4531 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
347, 30, 33sylancl 586 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0) ∈ ℝ)
35 itgle.5 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝐶)
36 max2 13106 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
3730, 7, 36sylancr 587 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
382, 7, 34, 35, 37letrd 11312 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
39 maxle 13110 . . . . . . . . . . . 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 1466 . . . . . . . . . . 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 711 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0) ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
42 iftrue 4492 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
4342adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
44 iftrue 4492 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4544adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4641, 43, 453brtr4d 5137 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
4746ex 413 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)))
48 0le0 12254 . . . . . . . . . 10 0 ≤ 0
4948a1i 11 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → 0 ≤ 0)
50 iffalse 4495 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = 0)
51 iffalse 4495 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = 0)
5249, 50, 513brtr4d 5137 . . . . . . . 8 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
5347, 52pm2.61d1 180 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
54 ifan 4539 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0)
55 ifan 4539 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)
5653, 54, 553brtr4g 5139 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
5756ralrimivw 3147 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
58 reex 11142 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
5958a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ℝ ∈ V)
60 eqidd 2737 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)))
61 eqidd 2737 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
6259, 20, 28, 60, 61ofrfval2 7638 . . . . 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 256 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
64 itg2le 25104 . . . 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 1371 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))))
667renegcld 11582 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ∈ ℝ)
6766ad2ant2r 745 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ)
6867rexrd 11205 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ*)
69 simprr 771 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ≤ -𝐶)
70 elxrge0 13374 . . . . . . 7 (-𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ (-𝐶 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ -𝐶))
7168, 69, 70sylanbrc 583 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ (0[,]+∞))
7218a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
7371, 72ifclda 4521 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
7473fmpttd 7063 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
752renegcld 11582 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
7675ad2ant2r 745 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ)
7776rexrd 11205 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ*)
78 simprr 771 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ≤ -𝐵)
79 elxrge0 13374 . . . . . . 7 (-𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (-𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ -𝐵))
8077, 78, 79sylanbrc 583 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ (0[,]+∞))
8118a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
8280, 81ifclda 4521 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
8382fmpttd 7063 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
84 max1 13104 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
8530, 75, 84sylancr 587 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
86 ifcl 4531 . . . . . . . . . . . . 13 ((-𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ)
8775, 30, 86sylancl 586 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0) ∈ ℝ)
882, 7lenegd 11734 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐵𝐶 ↔ -𝐶 ≤ -𝐵))
8935, 88mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ≤ -𝐵)
90 max2 13106 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → -𝐵 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9130, 75, 90sylancr 587 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐵 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9266, 75, 87, 89, 91letrd 11312 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
93 maxle 13110 . . . . . . . . . . . 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 1466 . . . . . . . . . . 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 711 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0) ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
96 iftrue 4492 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
9796adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
98 iftrue 4492 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9998adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
10095, 97, 993brtr4d 5137 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
101100ex 413 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)))
102 iffalse 4495 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = 0)
103 iffalse 4495 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = 0)
10449, 102, 1033brtr4d 5137 . . . . . . . 8 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
105101, 104pm2.61d1 180 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
106 ifan 4539 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0)
107 ifan 4539 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)
108105, 106, 1073brtr4g 5139 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
109108ralrimivw 3147 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
110 eqidd 2737 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))
111 eqidd 2737 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
11259, 73, 82, 110, 111ofrfval2 7638 . . . . 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 256 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
114 itg2le 25104 . . . 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 1371 . . 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 11775 . 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 25159 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))))
1187, 6itgrevallem1 25159 . 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 5137 1 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 ≤ ∫𝐴𝐶 d𝑥)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3064  Vcvv 3445  ifcif 4486   class class class wbr 5105  cmpt 5188  wf 6492  cfv 6496  (class class class)co 7357  r cofr 7616  cr 11050  0cc0 11051  +∞cpnf 11186  *cxr 11188  cle 11190  cmin 11385  -cneg 11386  [,]cicc 13267  MblFncmbf 24978  2citg2 24980  𝐿1cibl 24981  citg 24982
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129  ax-addf 11130
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-disj 5071  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-ofr 7618  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-pm 8768  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-dju 9837  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xadd 13034  df-ioo 13268  df-ico 13270  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-fl 13697  df-mod 13775  df-seq 13907  df-exp 13968  df-hash 14231  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-clim 15370  df-sum 15571  df-xmet 20789  df-met 20790  df-ovol 24828  df-vol 24829  df-mbf 24983  df-itg1 24984  df-itg2 24985  df-ibl 24986  df-itg 24987  df-0p 25034
This theorem is referenced by:  itgge0  25175  itgless  25181  itgabs  25199  itgulm  25767  itgabsnc  36147  intlewftc  40518  wallispilem1  44296  fourierdlem47  44384  fourierdlem87  44424  etransclem23  44488
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