MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  itggt0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itggt0 23834
Description: The integral of a strictly positive function is positive. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itggt0.1 (𝜑 → 0 < (vol‘𝐴))
itggt0.2 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1)
itggt0.3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ+)
Assertion
Ref Expression
itggt0 (𝜑 → 0 < ∫𝐴𝐵 d𝑥)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem itggt0
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itggt0.2 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1)
2 iblmbf 23760 . . . . 5 ((𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
31, 2syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
4 itggt0.3 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ+)
53, 4mbfdm2 23631 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
6 itggt0.1 . . 3 (𝜑 → 0 < (vol‘𝐴))
74rpred 12074 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
84rpge0d 12078 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 ≤ 𝐵)
9 elrege0 12484 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐵))
107, 8, 9sylanbrc 698 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
11 0e0icopnf 12488 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,)+∞)
1211a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑥𝐴) → 0 ∈ (0[,)+∞))
1310, 12ifclda 4256 . . . . 5 (𝜑 → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
1413adantr 473 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
15 eqid 2769 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))
1614, 15fmptd 6526 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0)):ℝ⟶(0[,)+∞))
17 mblss 23525 . . . . 5 (𝐴 ∈ dom vol → 𝐴 ⊆ ℝ)
185, 17syl 17 . . . 4 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
19 rembl 23534 . . . . 5 ℝ ∈ dom vol
2019a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ ∈ dom vol)
2113adantr 473 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) ∈ (0[,)+∞))
22 eldifn 3881 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴) → ¬ 𝑥𝐴)
2322adantl 474 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → ¬ 𝑥𝐴)
2423iffalsed 4233 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (ℝ ∖ 𝐴)) → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) = 0)
25 iftrue 4228 . . . . . 6 (𝑥𝐴 → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
2625mpteq2ia 4871 . . . . 5 (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0)) = (𝑥𝐴𝐵)
2726, 3syl5eqel 2852 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
2818, 20, 21, 24, 27mbfss 23639 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0)) ∈ MblFn)
294rpgt0d 12077 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 < 𝐵)
3018sselda 3749 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
3125adantl 474 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) = 𝐵)
3231, 4eqeltrd 2848 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) ∈ ℝ+)
3315fvmpt2 6432 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0) ∈ ℝ+) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))
3430, 32, 33syl2anc 693 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))
3534, 31eqtrd 2803 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥) = 𝐵)
3629, 35breqtrrd 4811 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
3736ralrimiva 3113 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑥𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
38 nfcv 2911 . . . . . . 7 𝑥0
39 nfcv 2911 . . . . . . 7 𝑥 <
40 nffvmpt1 6339 . . . . . . 7 𝑥((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
4138, 39, 40nfbr 4830 . . . . . 6 𝑥0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦)
42 nfv 1993 . . . . . 6 𝑦0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)
43 fveq2 6331 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
4443breq2d 4795 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥 → (0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) ↔ 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥)))
4541, 42, 44cbvral 3314 . . . . 5 (∀𝑦𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦) ↔ ∀𝑥𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑥))
4637, 45sylibr 224 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑦𝐴 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦))
4746r19.21bi 3079 . . 3 ((𝜑𝑦𝐴) → 0 < ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))‘𝑦))
485, 6, 16, 28, 47itg2gt0 23753 . 2 (𝜑 → 0 < (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))))
497, 1, 8itgposval 23788 . 2 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = (∫2‘(𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥𝐴, 𝐵, 0))))
5048, 49breqtrrd 4811 1 (𝜑 → 0 < ∫𝐴𝐵 d𝑥)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383   = wceq 1629  wcel 2143  wral 3059  cdif 3717  wss 3720  ifcif 4222   class class class wbr 4783  cmpt 4860  dom cdm 5248  cfv 6030  (class class class)co 6791  cr 10135  0cc0 10136  +∞cpnf 10271   < clt 10274  cle 10275  +crp 12034  [,)cico 12381  volcvol 23457  MblFncmbf 23608  2citg2 23610  𝐿1cibl 23611  citg 23612
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1868  ax-4 1883  ax-5 1989  ax-6 2055  ax-7 2091  ax-8 2145  ax-9 2152  ax-10 2172  ax-11 2188  ax-12 2201  ax-13 2406  ax-ext 2749  ax-rep 4901  ax-sep 4911  ax-nul 4919  ax-pow 4970  ax-pr 5033  ax-un 7094  ax-inf2 8700  ax-cc 9457  ax-cnex 10192  ax-resscn 10193  ax-1cn 10194  ax-icn 10195  ax-addcl 10196  ax-addrcl 10197  ax-mulcl 10198  ax-mulrcl 10199  ax-mulcom 10200  ax-addass 10201  ax-mulass 10202  ax-distr 10203  ax-i2m1 10204  ax-1ne0 10205  ax-1rid 10206  ax-rnegex 10207  ax-rrecex 10208  ax-cnre 10209  ax-pre-lttri 10210  ax-pre-lttrn 10211  ax-pre-ltadd 10212  ax-pre-mulgt0 10213  ax-pre-sup 10214  ax-addf 10215
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1070  df-3an 1071  df-tru 1632  df-fal 1635  df-ex 1851  df-nf 1856  df-sb 2048  df-eu 2620  df-mo 2621  df-clab 2756  df-cleq 2762  df-clel 2765  df-nfc 2900  df-ne 2942  df-nel 3045  df-ral 3064  df-rex 3065  df-reu 3066  df-rmo 3067  df-rab 3068  df-v 3350  df-sbc 3585  df-csb 3680  df-dif 3723  df-un 3725  df-in 3727  df-ss 3734  df-pss 3736  df-nul 4061  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-tp 4318  df-op 4320  df-uni 4572  df-int 4609  df-iun 4653  df-disj 4752  df-br 4784  df-opab 4844  df-mpt 4861  df-tr 4884  df-id 5156  df-eprel 5161  df-po 5169  df-so 5170  df-fr 5207  df-se 5208  df-we 5209  df-xp 5254  df-rel 5255  df-cnv 5256  df-co 5257  df-dm 5258  df-rn 5259  df-res 5260  df-ima 5261  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-isom 6039  df-riota 6752  df-ov 6794  df-oprab 6795  df-mpt2 6796  df-of 7042  df-ofr 7043  df-om 7211  df-1st 7313  df-2nd 7314  df-wrecs 7557  df-recs 7619  df-rdg 7657  df-1o 7711  df-2o 7712  df-oadd 7715  df-er 7894  df-map 8009  df-pm 8010  df-en 8108  df-dom 8109  df-sdom 8110  df-fin 8111  df-fi 8471  df-sup 8502  df-inf 8503  df-oi 8569  df-card 8963  df-cda 9190  df-pnf 10276  df-mnf 10277  df-xr 10278  df-ltxr 10279  df-le 10280  df-sub 10468  df-neg 10469  df-div 10885  df-nn 11221  df-2 11279  df-3 11280  df-4 11281  df-n0 11493  df-z 11578  df-uz 11888  df-q 11991  df-rp 12035  df-xneg 12150  df-xadd 12151  df-xmul 12152  df-ioo 12383  df-ico 12385  df-icc 12386  df-fz 12533  df-fzo 12673  df-fl 12800  df-mod 12876  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13325  df-cj 14050  df-re 14051  df-im 14052  df-sqrt 14186  df-abs 14187  df-clim 14430  df-rlim 14431  df-sum 14628  df-rest 16297  df-topgen 16318  df-psmet 19959  df-xmet 19960  df-met 19961  df-bl 19962  df-mopn 19963  df-top 20925  df-topon 20942  df-bases 20977  df-cmp 21417  df-cncf 22907  df-ovol 23458  df-vol 23459  df-mbf 23613  df-itg1 23614  df-itg2 23615  df-ibl 23616  df-itg 23617  df-0p 23663
This theorem is referenced by:  ftc1lem4  24028  fdvposlt  31018
  Copyright terms: Public domain W3C validator