Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  iblsplit Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iblsplit 40685
Description: The union of two integrable functions is integrable. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
iblsplit.1 (𝜑 → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
iblsplit.2 (𝜑𝑈 = (𝐴𝐵))
iblsplit.3 ((𝜑𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
iblsplit.4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
iblsplit.5 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
Assertion
Ref Expression
iblsplit (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑈   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem iblsplit
Dummy variables 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iblsplit.3 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
2 eqid 2760 . . . 4 (𝑥𝑈𝐶) = (𝑥𝑈𝐶)
31, 2fmptd 6548 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶):𝑈⟶ℂ)
4 ssun1 3919 . . . . . 6 𝐴 ⊆ (𝐴𝐵)
5 iblsplit.2 . . . . . 6 (𝜑𝑈 = (𝐴𝐵))
64, 5syl5sseqr 3795 . . . . 5 (𝜑𝐴𝑈)
76resmptd 5610 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐶))
8 iblsplit.4 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1)
9 eqidd 2761 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)))
10 eqidd 2761 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))))
116sseld 3743 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴𝑥𝑈))
1211imdistani 728 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝜑𝑥𝑈))
1312, 1syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
149, 10, 13isibl2 23732 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ)))
158, 14mpbid 222 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ))
1615simpld 477 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn)
177, 16eqeltrd 2839 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐴) ∈ MblFn)
18 ssun2 3920 . . . . . 6 𝐵 ⊆ (𝐴𝐵)
1918, 5syl5sseqr 3795 . . . . 5 (𝜑𝐵𝑈)
2019resmptd 5610 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵𝐶))
21 iblsplit.5 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1)
22 eqidd 2761 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0)))
23 eqidd 2761 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))))
2419sseld 3743 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐵𝑥𝑈))
2524imdistani 728 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝜑𝑥𝑈))
2625, 1syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
2722, 23, 26isibl2 23732 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ)))
2821, 27mpbid 222 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑦 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑦))), 0))) ∈ ℝ))
2928simpld 477 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn)
3020, 29eqeltrd 2839 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ↾ 𝐵) ∈ MblFn)
315eqcomd 2766 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝐵) = 𝑈)
323, 17, 30, 31mbfres2cn 40677 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ MblFn)
3316, 13mbfdm2 23604 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
3433adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐴 ∈ dom vol)
3529, 26mbfdm2 23604 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ dom vol)
3635adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝐵 ∈ dom vol)
37 iblsplit.1 . . . . . 6 (𝜑 → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
3837adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (vol*‘(𝐴𝐵)) = 0)
395adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → 𝑈 = (𝐴𝐵))
401adantlr 753 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
41 ax-icn 10187 . . . . . . . . . . . . . 14 i ∈ ℂ
4241a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → i ∈ ℂ)
43 elfznn0 12626 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℕ0)
4442, 43expcld 13202 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...3) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
4544ad2antlr 765 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
4641a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → i ∈ ℂ)
47 ine0 10657 . . . . . . . . . . . . 13 i ≠ 0
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → i ≠ 0)
49 elfzelz 12535 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...3) → 𝑘 ∈ ℤ)
5049ad2antlr 765 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → 𝑘 ∈ ℤ)
5146, 48, 50expne0d 13208 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (i↑𝑘) ≠ 0)
5240, 45, 51divcld 10993 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (𝐶 / (i↑𝑘)) ∈ ℂ)
5352recld 14133 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ)
5453rexrd 10281 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ*)
5554adantr 472 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ*)
56 simpr 479 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
57 pnfge 12157 . . . . . . . 8 ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)
5855, 57syl 17 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)
59 0xr 10278 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
60 pnfxr 10284 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
61 elicc1 12412 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∧ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞)))
6259, 60, 61mp2an 710 . . . . . . 7 ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∧ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ≤ +∞))
6355, 56, 58, 62syl3anbrc 1429 . . . . . 6 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) ∈ (0[,]+∞))
64 0e0iccpnf 12476 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]+∞)
6564a1i 11 . . . . . 6 ((((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) ∧ ¬ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))) → 0 ∈ (0[,]+∞))
6663, 65ifclda 4264 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) ∧ 𝑥𝑈) → if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) ∈ (0[,]+∞))
67 eqid 2760 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
68 eqid 2760 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
69 ifan 4278 . . . . . 6 if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝑈, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
7069mpteq2i 4893 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝑈, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))
71 ifan 4278 . . . . . . . . . 10 if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
7271eqcomi 2769 . . . . . . . . 9 if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)
7372mpteq2i 4893 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
7473a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
7574fveq2d 6356 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))))
76 eqidd 2761 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
77 eqidd 2761 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
7876, 77, 13isibl2 23732 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
798, 78mpbid 222 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ))
8079simprd 482 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
8180r19.21bi 3070 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐴 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
8275, 81eqeltrd 2839 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) ∈ ℝ)
83 ifan 4278 . . . . . . . . 9 if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0) = if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)
8483eqcomi 2769 . . . . . . . 8 if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0) = if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)
8584mpteq2i 4893 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))
8685fveq2i 6355 . . . . . 6 (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
87 eqidd 2761 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
88 eqidd 2761 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐵) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
8987, 88, 26isibl2 23732 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
9021, 89mpbid 222 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ))
9190simprd 482 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9291r19.21bi 3070 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝐵 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9386, 92syl5eqel 2843 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) ∈ ℝ)
9434, 36, 38, 39, 66, 67, 68, 70, 82, 93itg2split 23715 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) = ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) + (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)))))
9582, 93readdcld 10261 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → ((∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0))) + (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐵, if(0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0), 0)))) ∈ ℝ)
9694, 95eqeltrd 2839 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...3)) → (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
9796ralrimiva 3104 . 2 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)
98 eqidd 2761 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0)))
99 eqidd 2761 . . 3 ((𝜑𝑥𝑈) → (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))) = (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))))
10098, 99, 1isibl2 23732 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝑈𝐶) ∈ MblFn ∧ ∀𝑘 ∈ (0...3)(∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if((𝑥𝑈 ∧ 0 ≤ (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘)))), (ℜ‘(𝐶 / (i↑𝑘))), 0))) ∈ ℝ)))
10132, 97, 100mpbir2and 995 1 (𝜑 → (𝑥𝑈𝐶) ∈ 𝐿1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wne 2932  wral 3050  cun 3713  cin 3714  ifcif 4230   class class class wbr 4804  cmpt 4881  dom cdm 5266  cres 5268  cfv 6049  (class class class)co 6813  cc 10126  cr 10127  0cc0 10128  ici 10130   + caddc 10131  +∞cpnf 10263  *cxr 10265  cle 10267   / cdiv 10876  3c3 11263  cz 11569  [,]cicc 12371  ...cfz 12519  cexp 13054  cre 14036  vol*covol 23431  volcvol 23432  MblFncmbf 23582  2citg2 23584  𝐿1cibl 23585
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-inf2 8711  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206  ax-addf 10207
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-disj 4773  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-of 7062  df-ofr 7063  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-2o 7730  df-oadd 7733  df-er 7911  df-map 8025  df-pm 8026  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-fi 8482  df-sup 8513  df-inf 8514  df-oi 8580  df-card 8955  df-cda 9182  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-div 10877  df-nn 11213  df-2 11271  df-3 11272  df-n0 11485  df-z 11570  df-uz 11880  df-q 11982  df-rp 12026  df-xneg 12139  df-xadd 12140  df-xmul 12141  df-ioo 12372  df-ico 12374  df-icc 12375  df-fz 12520  df-fzo 12660  df-fl 12787  df-seq 12996  df-exp 13055  df-hash 13312  df-cj 14038  df-re 14039  df-im 14040  df-sqrt 14174  df-abs 14175  df-clim 14418  df-sum 14616  df-rest 16285  df-topgen 16306  df-psmet 19940  df-xmet 19941  df-met 19942  df-bl 19943  df-mopn 19944  df-top 20901  df-topon 20918  df-bases 20952  df-cmp 21392  df-ovol 23433  df-vol 23434  df-mbf 23587  df-itg1 23588  df-itg2 23589  df-ibl 23590
This theorem is referenced by:  iblsplitf  40689
  Copyright terms: Public domain W3C validator