Proof of Theorem itgrevallem1
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | eqid 2740 |
. . 3
⊢
(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0))) =
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0))) |
2 | | eqid 2740 |
. . 3
⊢
(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0))) =
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0))) |
3 | | eqid 2740 |
. . 3
⊢
(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) =
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) |
4 | | eqid 2740 |
. . 3
⊢
(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0))) =
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0))) |
5 | | iblrelem.1 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ) |
6 | | itgreval.2 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈
𝐿1) |
7 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | itgcnlem 24952 |
. 2
⊢ (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = (((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦
if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤
(ℜ‘𝐵)),
(ℜ‘𝐵), 0)))
− (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0)))) + (i ·
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0))))))) |
8 | 5 | rered 14933 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (ℜ‘𝐵) = 𝐵) |
9 | 8 | ibllem 24927 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0) = if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)) |
10 | 9 | mpteq2dv 5181 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) |
11 | 10 | fveq2d 6775 |
. . . 4
⊢ (𝜑 →
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0))) =
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0)))) |
12 | 8 | negeqd 11215 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -(ℜ‘𝐵) = -𝐵) |
13 | 12 | ibllem 24927 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0) = if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)) |
14 | 13 | mpteq2dv 5181 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) |
15 | 14 | fveq2d 6775 |
. . . 4
⊢ (𝜑 →
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0))) =
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) |
16 | 11, 15 | oveq12d 7289 |
. . 3
⊢ (𝜑 →
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0)))) =
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))) |
17 | 5 | reim0d 14934 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (ℑ‘𝐵) = 0) |
18 | 17 | itgvallem3 24948 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 →
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) = 0) |
19 | 17 | negeqd 11215 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -(ℑ‘𝐵) = -0) |
20 | | neg0 11267 |
. . . . . . . . 9
⊢ -0 =
0 |
21 | 19, 20 | eqtrdi 2796 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -(ℑ‘𝐵) = 0) |
22 | 21 | itgvallem3 24948 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 →
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0))) = 0) |
23 | 18, 22 | oveq12d 7289 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 →
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0)))) = (0 −
0)) |
24 | | 0m0e0 12093 |
. . . . . 6
⊢ (0
− 0) = 0 |
25 | 23, 24 | eqtrdi 2796 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 →
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0)))) = 0) |
26 | 25 | oveq2d 7287 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (i ·
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0))))) = (i ·
0)) |
27 | | it0e0 12195 |
. . . 4
⊢ (i
· 0) = 0 |
28 | 26, 27 | eqtrdi 2796 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (i ·
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0))))) = 0) |
29 | 16, 28 | oveq12d 7289 |
. 2
⊢ (𝜑 →
(((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘𝐵)), (ℜ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℜ‘𝐵)), -(ℜ‘𝐵), 0)))) + (i ·
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ (ℑ‘𝐵)), (ℑ‘𝐵), 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -(ℑ‘𝐵)), -(ℑ‘𝐵), 0)))))) =
(((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) + 0)) |
30 | 5 | iblrelem 24953 |
. . . . . . 7
⊢ (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))) |
31 | 6, 30 | mpbid 231 |
. . . . . 6
⊢ (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)) |
32 | 31 | simp2d 1142 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 →
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) ∈ ℝ) |
33 | 31 | simp3d 1143 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 →
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))) ∈ ℝ) |
34 | 32, 33 | resubcld 11403 |
. . . 4
⊢ (𝜑 →
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) ∈ ℝ) |
35 | 34 | recnd 11004 |
. . 3
⊢ (𝜑 →
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) ∈ ℂ) |
36 | 35 | addid1d 11175 |
. 2
⊢ (𝜑 →
(((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0)))) + 0) =
((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))) |
37 | 7, 29, 36 | 3eqtrd 2784 |
1
⊢ (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦
if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ 𝐵), 𝐵, 0))) −
(∫2‘(𝑥
∈ ℝ ↦ if((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ -𝐵), -𝐵, 0))))) |