MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg2eqa Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itg2eqa 23557
Description: Approximate equality of integrals. If 𝐹 = 𝐺 for almost all 𝑥, then 2𝐹 = ∫2𝐺. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itg2lea.1 (𝜑𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞))
itg2lea.2 (𝜑𝐺:ℝ⟶(0[,]+∞))
itg2lea.3 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
itg2lea.4 (𝜑 → (vol*‘𝐴) = 0)
itg2eqa.5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐹𝑥) = (𝐺𝑥))
Assertion
Ref Expression
itg2eqa (𝜑 → (∫2𝐹) = (∫2𝐺))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐹   𝑥,𝐺   𝜑,𝑥

Proof of Theorem itg2eqa
StepHypRef Expression
1 itg2lea.1 . . 3 (𝜑𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞))
2 itg2lea.2 . . 3 (𝜑𝐺:ℝ⟶(0[,]+∞))
3 itg2lea.3 . . 3 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
4 itg2lea.4 . . 3 (𝜑 → (vol*‘𝐴) = 0)
5 iccssxr 12294 . . . . . 6 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
6 eldifi 3765 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
7 ffvelrn 6397 . . . . . . 7 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ (0[,]+∞))
81, 6, 7syl2an 493 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐹𝑥) ∈ (0[,]+∞))
95, 8sseldi 3634 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ*)
10 xrleid 12021 . . . . 5 ((𝐹𝑥) ∈ ℝ* → (𝐹𝑥) ≤ (𝐹𝑥))
119, 10syl 17 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐹𝑥) ≤ (𝐹𝑥))
12 itg2eqa.5 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐹𝑥) = (𝐺𝑥))
1311, 12breqtrd 4711 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐹𝑥) ≤ (𝐺𝑥))
141, 2, 3, 4, 13itg2lea 23556 . 2 (𝜑 → (∫2𝐹) ≤ (∫2𝐺))
1512, 11eqbrtrrd 4709 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → (𝐺𝑥) ≤ (𝐹𝑥))
162, 1, 3, 4, 15itg2lea 23556 . 2 (𝜑 → (∫2𝐺) ≤ (∫2𝐹))
17 itg2cl 23544 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → (∫2𝐹) ∈ ℝ*)
181, 17syl 17 . . 3 (𝜑 → (∫2𝐹) ∈ ℝ*)
19 itg2cl 23544 . . . 4 (𝐺:ℝ⟶(0[,]+∞) → (∫2𝐺) ∈ ℝ*)
202, 19syl 17 . . 3 (𝜑 → (∫2𝐺) ∈ ℝ*)
21 xrletri3 12023 . . 3 (((∫2𝐹) ∈ ℝ* ∧ (∫2𝐺) ∈ ℝ*) → ((∫2𝐹) = (∫2𝐺) ↔ ((∫2𝐹) ≤ (∫2𝐺) ∧ (∫2𝐺) ≤ (∫2𝐹))))
2218, 20, 21syl2anc 694 . 2 (𝜑 → ((∫2𝐹) = (∫2𝐺) ↔ ((∫2𝐹) ≤ (∫2𝐺) ∧ (∫2𝐺) ≤ (∫2𝐹))))
2314, 16, 22mpbir2and 977 1 (𝜑 → (∫2𝐹) = (∫2𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  cdif 3604  wss 3607   class class class wbr 4685  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  cr 9973  0cc0 9974  +∞cpnf 10109  *cxr 10111  cle 10113  [,]cicc 12216  vol*covol 23277  2citg2 23430
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-disj 4653  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-ofr 6940  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-sum 14461  df-rest 16130  df-topgen 16151  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-top 20747  df-topon 20764  df-bases 20798  df-cmp 21238  df-ovol 23279  df-vol 23280  df-mbf 23433  df-itg1 23434  df-itg2 23435
This theorem is referenced by:  itgeqa  23625
  Copyright terms: Public domain W3C validator