Theorem i1f1lem 23675

Description: Lemma for i1f1 23676 and itg11 23677. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
i1f1.1	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0))

Assertion

Ref	Expression
i1f1lem	⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} ∧ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hint:   𝐹(𝑥)

Proof of Theorem i1f1lem

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1ex 10236	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ V
2	1	prid2 4432	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ {0, 1}
3		c0ex 10235	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ V
4	3	prid1 4431	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ {0, 1}
5	2, 4	keepel 4292	. . . 4 ⊢ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1}
6	5	rgenw 3072	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℝ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1}
7		i1f1.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0))
8	7	fmpt 6523	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1} ↔ 𝐹:ℝ⟶{0, 1})
9	6, 8	mpbi 220	. 2 ⊢ 𝐹:ℝ⟶{0, 1}
10	5	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ dom vol ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ {0, 1})
11	10, 7	fmptd 6527	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → 𝐹:ℝ⟶{0, 1})
12		ffn 6185	. . . . . 6 ⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} → 𝐹 Fn ℝ)
13		elpreima 6480	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 Fn ℝ → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1})))
14	11, 12, 13	3syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1})))
15		fvex 6342	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘𝑦) ∈ V
16	15	elsn 4329	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘𝑦) ∈ {1} ↔ (𝐹‘𝑦) = 1)
17		eleq1w 2832	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
18	17	ifbid 4245	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0))
19	1, 3	ifex 4293	. . . . . . . . . 10 ⊢ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) ∈ V
20	18, 7, 19	fvmpt 6424	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → (𝐹‘𝑦) = if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0))
21	20	eqeq1d 2772	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) = 1 ↔ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1))
22		0ne1 11289	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ≠ 1
23		iffalse 4232	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 0)
24	23	eqeq1d 2772	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 0 = 1))
25	24	necon3bbid 2979	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → (¬ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 0 ≠ 1))
26	22, 25	mpbiri 248	. . . . . . . . . 10 ⊢ (¬ 𝑦 ∈ 𝐴 → ¬ if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
27	26	con4i 114	. . . . . . . . 9 ⊢ (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 → 𝑦 ∈ 𝐴)
28		iftrue 4229	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐴 → if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
29	27, 28	impbii 199	. . . . . . . 8 ⊢ (if(𝑦 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴)
30	21, 29	syl6bb 276	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) = 1 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
31	16, 30	syl5bb 272	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → ((𝐹‘𝑦) ∈ {1} ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
32	31	pm5.32i 556	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑦) ∈ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴))
33	14, 32	syl6bb 276	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
34		mblss 23518	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
35	34	sseld 3749	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ ℝ))
36	35	pm4.71rd 544	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ 𝐴 ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
37	33, 36	bitr4d 271	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (𝑦 ∈ (◡𝐹 “ {1}) ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
38	37	eqrdv 2768	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴)
39	9, 38	pm3.2i 447	1 ⊢ (𝐹:ℝ⟶{0, 1} ∧ (𝐴 ∈ dom vol → (◡𝐹 “ {1}) = 𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 382   = wceq 1630   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2942  ∀wral 3060  ifcif 4223  {csn 4314  {cpr 4316   ↦ cmpt 4861  ^◡ccnv 5248  dom cdm 5249   “ cima 5252   Fn wfn 6026  ⟶wf 6027  ‘cfv 6031  ℝcr 10136  0cc0 10137  1c1 10138  volcvol 23450

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-mulcom 10201  ax-addass 10202  ax-mulass 10203  ax-distr 10204  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-1rid 10207  ax-rnegex 10208  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210  ax-pre-lttri 10211  ax-pre-lttrn 10212  ax-pre-ltadd 10213  ax-pre-mulgt0 10214  ax-pre-sup 10215

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-nel 3046  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rmo 3068  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-om 7212  df-1st 7314  df-2nd 7315  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-er 7895  df-map 8010  df-en 8109  df-dom 8110  df-sdom 8111  df-sup 8503  df-inf 8504  df-pnf 10277  df-mnf 10278  df-xr 10279  df-ltxr 10280  df-le 10281  df-sub 10469  df-neg 10470  df-div 10886  df-nn 11222  df-2 11280  df-3 11281  df-n0 11494  df-z 11579  df-uz 11888  df-rp 12035  df-ico 12385  df-icc 12386  df-fz 12533  df-seq 13008  df-exp 13067  df-cj 14046  df-re 14047  df-im 14048  df-sqrt 14182  df-abs 14183  df-ovol 23451  df-vol 23452

This theorem is referenced by:  i1f1  23676  itg11  23677