Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itg2ge0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itg2ge0 23722
 Description: The integral of a nonnegative real function is greater or equal to zero. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Jun-2014.)
Assertion
Ref Expression
itg2ge0 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → 0 ≤ (∫2𝐹))

Proof of Theorem itg2ge0
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itg10 23675 . 2 (∫1‘(ℝ × {0})) = 0
2 ffvelrn 6522 . . . . . 6 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹𝑦) ∈ (0[,]+∞))
3 0xr 10299 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
4 pnfxr 10305 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
5 elicc1 12433 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → ((𝐹𝑦) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝐹𝑦) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝐹𝑦) ∧ (𝐹𝑦) ≤ +∞)))
63, 4, 5mp2an 710 . . . . . . 7 ((𝐹𝑦) ∈ (0[,]+∞) ↔ ((𝐹𝑦) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ (𝐹𝑦) ∧ (𝐹𝑦) ≤ +∞))
76simp2bi 1141 . . . . . 6 ((𝐹𝑦) ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ (𝐹𝑦))
82, 7syl 17 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 0 ≤ (𝐹𝑦))
98ralrimiva 3105 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → ∀𝑦 ∈ ℝ 0 ≤ (𝐹𝑦))
10 0re 10253 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
11 fnconstg 6255 . . . . . 6 (0 ∈ ℝ → (ℝ × {0}) Fn ℝ)
1210, 11mp1i 13 . . . . 5 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → (ℝ × {0}) Fn ℝ)
13 ffn 6207 . . . . 5 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → 𝐹 Fn ℝ)
14 reex 10240 . . . . . 6 ℝ ∈ V
1514a1i 11 . . . . 5 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → ℝ ∈ V)
16 inidm 3966 . . . . 5 (ℝ ∩ ℝ) = ℝ
17 c0ex 10247 . . . . . . 7 0 ∈ V
1817fvconst2 6635 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ℝ → ((ℝ × {0})‘𝑦) = 0)
1918adantl 473 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((ℝ × {0})‘𝑦) = 0)
20 eqidd 2762 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑦))
2112, 13, 15, 15, 16, 19, 20ofrfval 7072 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → ((ℝ × {0}) ∘𝑟𝐹 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ 0 ≤ (𝐹𝑦)))
229, 21mpbird 247 . . 3 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → (ℝ × {0}) ∘𝑟𝐹)
23 i1f0 23674 . . . 4 (ℝ × {0}) ∈ dom ∫1
24 itg2ub 23720 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (ℝ × {0}) ∈ dom ∫1 ∧ (ℝ × {0}) ∘𝑟𝐹) → (∫1‘(ℝ × {0})) ≤ (∫2𝐹))
2523, 24mp3an2 1561 . . 3 ((𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) ∧ (ℝ × {0}) ∘𝑟𝐹) → (∫1‘(ℝ × {0})) ≤ (∫2𝐹))
2622, 25mpdan 705 . 2 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → (∫1‘(ℝ × {0})) ≤ (∫2𝐹))
271, 26syl5eqbrr 4841 1 (𝐹:ℝ⟶(0[,]+∞) → 0 ≤ (∫2𝐹))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∧ w3a 1072   = wceq 1632   ∈ wcel 2140  ∀wral 3051  Vcvv 3341  {csn 4322   class class class wbr 4805   × cxp 5265  dom cdm 5267   Fn wfn 6045  ⟶wf 6046  ‘cfv 6050  (class class class)co 6815   ∘𝑟 cofr 7063  ℝcr 10148  0cc0 10149  +∞cpnf 10284  ℝ*cxr 10286   ≤ cle 10288  [,]cicc 12392  ∫1citg1 23604  ∫2citg2 23605 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 1989  ax-6 2055  ax-7 2091  ax-8 2142  ax-9 2149  ax-10 2169  ax-11 2184  ax-12 2197  ax-13 2392  ax-ext 2741  ax-rep 4924  ax-sep 4934  ax-nul 4942  ax-pow 4993  ax-pr 5056  ax-un 7116  ax-inf2 8714  ax-cnex 10205  ax-resscn 10206  ax-1cn 10207  ax-icn 10208  ax-addcl 10209  ax-addrcl 10210  ax-mulcl 10211  ax-mulrcl 10212  ax-mulcom 10213  ax-addass 10214  ax-mulass 10215  ax-distr 10216  ax-i2m1 10217  ax-1ne0 10218  ax-1rid 10219  ax-rnegex 10220  ax-rrecex 10221  ax-cnre 10222  ax-pre-lttri 10223  ax-pre-lttrn 10224  ax-pre-ltadd 10225  ax-pre-mulgt0 10226  ax-pre-sup 10227 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 2048  df-eu 2612  df-mo 2613  df-clab 2748  df-cleq 2754  df-clel 2757  df-nfc 2892  df-ne 2934  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3343  df-sbc 3578  df-csb 3676  df-dif 3719  df-un 3721  df-in 3723  df-ss 3730  df-pss 3732  df-nul 4060  df-if 4232  df-pw 4305  df-sn 4323  df-pr 4325  df-tp 4327  df-op 4329  df-uni 4590  df-int 4629  df-iun 4675  df-br 4806  df-opab 4866  df-mpt 4883  df-tr 4906  df-id 5175  df-eprel 5180  df-po 5188  df-so 5189  df-fr 5226  df-se 5227  df-we 5228  df-xp 5273  df-rel 5274  df-cnv 5275  df-co 5276  df-dm 5277  df-rn 5278  df-res 5279  df-ima 5280  df-pred 5842  df-ord 5888  df-on 5889  df-lim 5890  df-suc 5891  df-iota 6013  df-fun 6052  df-fn 6053  df-f 6054  df-f1 6055  df-fo 6056  df-f1o 6057  df-fv 6058  df-isom 6059  df-riota 6776  df-ov 6818  df-oprab 6819  df-mpt2 6820  df-of 7064  df-ofr 7065  df-om 7233  df-1st 7335  df-2nd 7336  df-wrecs 7578  df-recs 7639  df-rdg 7677  df-1o 7731  df-2o 7732  df-oadd 7735  df-er 7914  df-map 8028  df-pm 8029  df-en 8125  df-dom 8126  df-sdom 8127  df-fin 8128  df-sup 8516  df-inf 8517  df-oi 8583  df-card 8976  df-cda 9203  df-pnf 10289  df-mnf 10290  df-xr 10291  df-ltxr 10292  df-le 10293  df-sub 10481  df-neg 10482  df-div 10898  df-nn 11234  df-2 11292  df-3 11293  df-n0 11506  df-z 11591  df-uz 11901  df-q 12003  df-rp 12047  df-xadd 12161  df-ioo 12393  df-ico 12395  df-icc 12396  df-fz 12541  df-fzo 12681  df-fl 12808  df-seq 13017  df-exp 13076  df-hash 13333  df-cj 14059  df-re 14060  df-im 14061  df-sqrt 14195  df-abs 14196  df-clim 14439  df-sum 14637  df-xmet 19962  df-met 19963  df-ovol 23454  df-vol 23455  df-mbf 23608  df-itg1 23609  df-itg2 23610 This theorem is referenced by:  itg2lecl  23725  itg2const2  23728  itg2seq  23729  itg2monolem2  23738  itg2monolem3  23739  itg2gt0  23747
 Copyright terms: Public domain W3C validator