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Theorem itgle 25711
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 25692 . . . . 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 232 . . . 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 25692 . . . . 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 232 . . . 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 747 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
1413rexrd 11224 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
15 simprr 772 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ≤ 𝐵)
16 elxrge0 13418 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 𝐵))
1714, 15, 16sylanbrc 583 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
18 0e0iccpnf 13420 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
1918a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵)) → 0 ∈ (0[,]+∞))
2017, 19ifclda 4524 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
2120fmpttd 7087 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
227ad2ant2r 747 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ)
2322rexrd 11224 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
24 simprr 772 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶)) → 0 ≤ 𝐶)
25 elxrge0 13418 . . . . . . 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 4524 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
2928fmpttd 7087 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
30 0re 11176 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℝ
31 max1 13145 . . . . . . . . . . . 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 4534 . . . . . . . . . . . . 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 13147 . . . . . . . . . . . . 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 11331 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
39 maxle 13151 . . . . . . . . . . . 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 1468 . . . . . . . . . . 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 713 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0) ≤ if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
42 iftrue 4494 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
4342adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0))
44 iftrue 4494 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4544adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0))
4641, 43, 453brtr4d 5139 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0))
4746ex 412 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)))
48 0le0 12287 . . . . . . . . . 10 0 ≤ 0
4948a1i 11 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → 0 ≤ 0)
50 iffalse 4497 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0) = 0)
51 iffalse 4497 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0) = 0)
5249, 50, 513brtr4d 5139 . . . . . . . 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 4542 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐵, 𝐵, 0), 0)
55 ifan 4542 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ 𝐶, 𝐶, 0), 0)
5653, 54, 553brtr4g 5141 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
5756ralrimivw 3129 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))
58 reex 11159 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
5958a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ℝ ∈ V)
60 eqidd 2730 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)))
61 eqidd 2730 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
6259, 20, 28, 60, 61ofrfval2 7674 . . . . 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 257 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0)))
64 itg2le 25640 . . . 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 1373 . . 3 (𝜑 → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ≤ (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐶), 𝐶, 0))))
667renegcld 11605 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ∈ ℝ)
6766ad2ant2r 747 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ)
6867rexrd 11224 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → -𝐶 ∈ ℝ*)
69 simprr 772 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶)) → 0 ≤ -𝐶)
70 elxrge0 13418 . . . . . . 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 4524 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ∈ (0[,]+∞))
7473fmpttd 7087 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
752renegcld 11605 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
7675ad2ant2r 747 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ)
7776rexrd 11224 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → -𝐵 ∈ ℝ*)
78 simprr 772 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵)) → 0 ≤ -𝐵)
79 elxrge0 13418 . . . . . . 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 4524 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) ∈ (0[,]+∞))
8382fmpttd 7087 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,]+∞))
84 max1 13145 . . . . . . . . . . . 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 4534 . . . . . . . . . . . . 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 11757 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐵𝐶 ↔ -𝐶 ≤ -𝐵))
8935, 88mpbid 232 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ≤ -𝐵)
90 max2 13147 . . . . . . . . . . . . 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 11331 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → -𝐶 ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
93 maxle 13151 . . . . . . . . . . . 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 1468 . . . . . . . . . . 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 713 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0) ≤ if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
96 iftrue 4494 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
9796adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0))
98 iftrue 4494 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
9998adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0))
10095, 97, 993brtr4d 5139 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0))
101100ex 412 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) ≤ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)))
102 iffalse 4497 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0) = 0)
103 iffalse 4497 . . . . . . . . 9 𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0) = 0)
10449, 102, 1033brtr4d 5139 . . . . . . . 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 4542 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐶, -𝐶, 0), 0)
107 ifan 4542 . . . . . . 7 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ -𝐵, -𝐵, 0), 0)
108105, 106, 1073brtr4g 5141 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
109108ralrimivw 3129 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0) ≤ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))
110 eqidd 2730 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)))
111 eqidd 2730 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
11259, 73, 82, 110, 111ofrfval2 7674 . . . . 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 257 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐶), -𝐶, 0)) ∘r ≤ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))
114 itg2le 25640 . . . 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 1373 . . 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 11798 . 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 25696 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) − (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))))
1187, 6itgrevallem1 25696 . 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 5139 1 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 ≤ ∫𝐴𝐶 d𝑥)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  Vcvv 3447  ifcif 4488   class class class wbr 5107  cmpt 5188  wf 6507  cfv 6511  (class class class)co 7387  r cofr 7652  cr 11067  0cc0 11068  +∞cpnf 11205  *cxr 11207  cle 11209  cmin 11405  -cneg 11406  [,]cicc 13309  MblFncmbf 25515  2citg2 25517  𝐿1cibl 25518  citg 25519
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-inf2 9594  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145  ax-pre-sup 11146  ax-addf 11147
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-disj 5075  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-se 5592  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-isom 6520  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-of 7653  df-ofr 7654  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-map 8801  df-pm 8802  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-sup 9393  df-inf 9394  df-oi 9463  df-dju 9854  df-card 9892  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-div 11836  df-nn 12187  df-2 12249  df-3 12250  df-4 12251  df-n0 12443  df-z 12530  df-uz 12794  df-q 12908  df-rp 12952  df-xadd 13073  df-ioo 13310  df-ico 13312  df-icc 13313  df-fz 13469  df-fzo 13616  df-fl 13754  df-mod 13832  df-seq 13967  df-exp 14027  df-hash 14296  df-cj 15065  df-re 15066  df-im 15067  df-sqrt 15201  df-abs 15202  df-clim 15454  df-sum 15653  df-xmet 21257  df-met 21258  df-ovol 25365  df-vol 25366  df-mbf 25520  df-itg1 25521  df-itg2 25522  df-ibl 25523  df-itg 25524  df-0p 25571
This theorem is referenced by:  itgge0  25712  itgless  25718  itgabs  25736  itgulm  26317  itgabsnc  37683  intlewftc  42049  wallispilem1  46063  fourierdlem47  46151  fourierdlem87  46191  etransclem23  46255
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