MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg2itg1 Structured version   Unicode version

Theorem itg2itg1 19628
Description: The integral of a nonnegative simple function using 
S.2 is the same as its value under  S.1. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Jun-2014.)
Assertion
Ref Expression
itg2itg1  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.2 `  F )  =  ( S.1 `  F
) )

Proof of Theorem itg2itg1
Dummy variables  x  g are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itg1le 19605 . . . . . . 7  |-  ( ( g  e.  dom  S.1  /\  F  e.  dom  S.1  /\  g  o R  <_  F )  ->  ( S.1 `  g )  <_ 
( S.1 `  F ) )
213expia 1155 . . . . . 6  |-  ( ( g  e.  dom  S.1  /\  F  e.  dom  S.1 )  ->  ( g  o R  <_  F  ->  ( S.1 `  g )  <_  ( S.1 `  F
) ) )
32ancoms 440 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  g  e.  dom  S.1 )  ->  ( g  o R  <_  F  ->  ( S.1 `  g )  <_  ( S.1 `  F
) ) )
43ralrimiva 2789 . . . 4  |-  ( F  e.  dom  S.1  ->  A. g  e.  dom  S.1 ( g  o R  <_  F  ->  ( S.1 `  g )  <_ 
( S.1 `  F ) ) )
54adantr 452 . . 3  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  ->  A. g  e.  dom  S.1 ( g  o R  <_  F  ->  ( S.1 `  g )  <_ 
( S.1 `  F ) ) )
6 i1ff 19568 . . . . 5  |-  ( F  e.  dom  S.1  ->  F : RR --> RR )
7 xrge0f 19623 . . . . 5  |-  ( ( F : RR --> RR  /\  0 p  o R  <_  F )  ->  F : RR --> ( 0 [,] 
+oo ) )
86, 7sylan 458 . . . 4  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  ->  F : RR --> ( 0 [,]  +oo ) )
9 itg1cl 19577 . . . . . 6  |-  ( F  e.  dom  S.1  ->  ( S.1 `  F )  e.  RR )
109adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.1 `  F )  e.  RR )
1110rexrd 9134 . . . 4  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.1 `  F )  e.  RR* )
12 itg2leub 19626 . . . 4  |-  ( ( F : RR --> ( 0 [,]  +oo )  /\  ( S.1 `  F )  e. 
RR* )  ->  (
( S.2 `  F )  <_  ( S.1 `  F
)  <->  A. g  e.  dom  S.1 ( g  o R  <_  F  ->  ( S.1 `  g )  <_ 
( S.1 `  F ) ) ) )
138, 11, 12syl2anc 643 . . 3  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( ( S.2 `  F
)  <_  ( S.1 `  F )  <->  A. g  e.  dom  S.1 ( g  o R  <_  F  ->  ( S.1 `  g )  <_  ( S.1 `  F
) ) ) )
145, 13mpbird 224 . 2  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.2 `  F )  <_  ( S.1 `  F
) )
15 simpl 444 . . 3  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  ->  F  e.  dom  S.1 )
16 reex 9081 . . . . . 6  |-  RR  e.  _V
1716a1i 11 . . . . 5  |-  ( F  e.  dom  S.1  ->  RR  e.  _V )
18 leid 9169 . . . . . 6  |-  ( x  e.  RR  ->  x  <_  x )
1918adantl 453 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  x  e.  RR )  ->  x  <_  x
)
2017, 6, 19caofref 6330 . . . 4  |-  ( F  e.  dom  S.1  ->  F  o R  <_  F
)
2120adantr 452 . . 3  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  ->  F  o R  <_  F
)
22 itg2ub 19625 . . 3  |-  ( ( F : RR --> ( 0 [,]  +oo )  /\  F  e.  dom  S.1  /\  F  o R  <_  F )  -> 
( S.1 `  F )  <_  ( S.2 `  F
) )
238, 15, 21, 22syl3anc 1184 . 2  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.1 `  F )  <_  ( S.2 `  F
) )
24 itg2cl 19624 . . . 4  |-  ( F : RR --> ( 0 [,]  +oo )  ->  ( S.2 `  F )  e. 
RR* )
258, 24syl 16 . . 3  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.2 `  F )  e.  RR* )
26 xrletri3 10745 . . 3  |-  ( ( ( S.2 `  F
)  e.  RR*  /\  ( S.1 `  F )  e. 
RR* )  ->  (
( S.2 `  F )  =  ( S.1 `  F
)  <->  ( ( S.2 `  F )  <_  ( S.1 `  F )  /\  ( S.1 `  F )  <_  ( S.2 `  F
) ) ) )
2725, 11, 26syl2anc 643 . 2  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( ( S.2 `  F
)  =  ( S.1 `  F )  <->  ( ( S.2 `  F )  <_ 
( S.1 `  F )  /\  ( S.1 `  F
)  <_  ( S.2 `  F ) ) ) )
2814, 23, 27mpbir2and 889 1  |-  ( ( F  e.  dom  S.1  /\  0 p  o R  <_  F )  -> 
( S.2 `  F )  =  ( S.1 `  F
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1652    e. wcel 1725   A.wral 2705   _Vcvv 2956   class class class wbr 4212   dom cdm 4878   -->wf 5450   ` cfv 5454  (class class class)co 6081    o Rcofr 6304   RRcr 8989   0cc0 8990    +oocpnf 9117   RR*cxr 9119    <_ cle 9121   [,]cicc 10919   S.1citg1 19507   S.2citg2 19508   0 pc0p 19561
This theorem is referenced by:  itg20  19629  itg2const  19632  itg2i1fseq  19647  i1fibl  19699  itgitg1  19700  ftc1anclem5  26284  ftc1anclem7  26286  ftc1anclem8  26287
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701  ax-inf2 7596  ax-cnex 9046  ax-resscn 9047  ax-1cn 9048  ax-icn 9049  ax-addcl 9050  ax-addrcl 9051  ax-mulcl 9052  ax-mulrcl 9053  ax-mulcom 9054  ax-addass 9055  ax-mulass 9056  ax-distr 9057  ax-i2m1 9058  ax-1ne0 9059  ax-1rid 9060  ax-rnegex 9061  ax-rrecex 9062  ax-cnre 9063  ax-pre-lttri 9064  ax-pre-lttrn 9065  ax-pre-ltadd 9066  ax-pre-mulgt0 9067  ax-pre-sup 9068  ax-addf 9069
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-disj 4183  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-se 4542  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-isom 5463  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-of 6305  df-ofr 6306  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-1o 6724  df-2o 6725  df-oadd 6728  df-er 6905  df-map 7020  df-pm 7021  df-en 7110  df-dom 7111  df-sdom 7112  df-fin 7113  df-sup 7446  df-oi 7479  df-card 7826  df-cda 8048  df-pnf 9122  df-mnf 9123  df-xr 9124  df-ltxr 9125  df-le 9126  df-sub 9293  df-neg 9294  df-div 9678  df-nn 10001  df-2 10058  df-3 10059  df-n0 10222  df-z 10283  df-uz 10489  df-q 10575  df-rp 10613  df-xadd 10711  df-ioo 10920  df-ico 10922  df-icc 10923  df-fz 11044  df-fzo 11136  df-fl 11202  df-seq 11324  df-exp 11383  df-hash 11619  df-cj 11904  df-re 11905  df-im 11906  df-sqr 12040  df-abs 12041  df-clim 12282  df-sum 12480  df-xmet 16695  df-met 16696  df-ovol 19361  df-vol 19362  df-mbf 19512  df-itg1 19513  df-itg2 19514  df-0p 19562
  Copyright terms: Public domain W3C validator