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Theorem itgmulc2nc 33809
Description: Choice-free analogue of itgmulc2 23819. (Contributed by Brendan Leahy, 19-Nov-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
itgmulc2nc.1 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
itgmulc2nc.2 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉)
itgmulc2nc.3 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1)
itgmulc2nc.m (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) ∈ MblFn)
Assertion
Ref Expression
itgmulc2nc (𝜑 → (𝐶 · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = ∫𝐴(𝐶 · 𝐵) d𝑥)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶   𝜑,𝑥   𝑥,𝑉
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem itgmulc2nc
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itgmulc2nc.1 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
21recld 14153 . . . . . . . 8 (𝜑 → (ℜ‘𝐶) ∈ ℝ)
32recnd 10280 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℜ‘𝐶) ∈ ℂ)
43adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘𝐶) ∈ ℂ)
5 itgmulc2nc.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1)
6 iblmbf 23753 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
75, 6syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
8 itgmulc2nc.2 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉)
97, 8mbfmptcl 23623 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
109recld 14153 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘𝐵) ∈ ℝ)
1110recnd 10280 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘𝐵) ∈ ℂ)
124, 11mulcld 10272 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → ((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) ∈ ℂ)
139iblcn 23784 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ 𝐿1 ↔ ((𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) ∈ 𝐿1 ∧ (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) ∈ 𝐿1)))
145, 13mpbid 222 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) ∈ 𝐿1 ∧ (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) ∈ 𝐿1))
1514simpld 477 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) ∈ 𝐿1)
16 itgmulc2nc.m . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) ∈ MblFn)
17 ovexd 6844 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐶 · 𝐵) ∈ V)
1816, 17mbfdm2 23624 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
19 fconstmpt 5320 . . . . . . . . 9 (𝐴 × {(ℜ‘𝐶)}) = (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐶))
2019a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 × {(ℜ‘𝐶)}) = (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐶)))
21 eqidd 2761 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) = (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)))
2218, 4, 10, 20, 21offval2 7080 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℜ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ ((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))))
23 iblmbf 23753 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) ∈ 𝐿1 → (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) ∈ MblFn)
2415, 23syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) ∈ MblFn)
25 eqid 2760 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)) = (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵))
2611, 25fmptd 6549 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵)):𝐴⟶ℂ)
2724, 2, 26mbfmulc2re 23634 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℜ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵))) ∈ MblFn)
2822, 27eqeltrrd 2840 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))) ∈ MblFn)
293, 10, 15, 28iblmulc2nc 33806 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))) ∈ 𝐿1)
3012, 29itgcl 23769 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ)
31 ax-icn 10207 . . . . 5 i ∈ ℂ
329imcld 14154 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℑ‘𝐵) ∈ ℝ)
3332recnd 10280 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℑ‘𝐵) ∈ ℂ)
344, 33mulcld 10272 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) ∈ ℂ)
3514simprd 482 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) ∈ 𝐿1)
36 eqidd 2761 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) = (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)))
3718, 4, 32, 20, 36offval2 7080 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℜ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ ((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))))
38 iblmbf 23753 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) ∈ 𝐿1 → (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) ∈ MblFn)
3935, 38syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) ∈ MblFn)
40 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)) = (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))
4133, 40fmptd 6549 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵)):𝐴⟶ℂ)
4239, 2, 41mbfmulc2re 23634 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℜ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))) ∈ MblFn)
4337, 42eqeltrrd 2840 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) ∈ MblFn)
443, 32, 35, 43iblmulc2nc 33806 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) ∈ 𝐿1)
4534, 44itgcl 23769 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ)
46 mulcl 10232 . . . . 5 ((i ∈ ℂ ∧ ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ) → (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) ∈ ℂ)
4731, 45, 46sylancr 698 . . . 4 (𝜑 → (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) ∈ ℂ)
481imcld 14154 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (ℑ‘𝐶) ∈ ℝ)
4948recnd 10280 . . . . . . . 8 (𝜑 → (ℑ‘𝐶) ∈ ℂ)
5049negcld 10591 . . . . . . 7 (𝜑 → -(ℑ‘𝐶) ∈ ℂ)
5150adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → -(ℑ‘𝐶) ∈ ℂ)
5251, 33mulcld 10272 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) ∈ ℂ)
53 fconstmpt 5320 . . . . . . . . 9 (𝐴 × {-(ℑ‘𝐶)}) = (𝑥𝐴 ↦ -(ℑ‘𝐶))
5453a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 × {-(ℑ‘𝐶)}) = (𝑥𝐴 ↦ -(ℑ‘𝐶)))
5518, 51, 32, 54, 36offval2 7080 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴 × {-(ℑ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))))
5648renegcld 10669 . . . . . . . 8 (𝜑 → -(ℑ‘𝐶) ∈ ℝ)
5739, 56, 41mbfmulc2re 23634 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴 × {-(ℑ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))) ∈ MblFn)
5855, 57eqeltrrd 2840 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) ∈ MblFn)
5950, 32, 35, 58iblmulc2nc 33806 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) ∈ 𝐿1)
6052, 59itgcl 23769 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ)
6149adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℑ‘𝐶) ∈ ℂ)
6261, 11mulcld 10272 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) ∈ ℂ)
63 fconstmpt 5320 . . . . . . . . . 10 (𝐴 × {(ℑ‘𝐶)}) = (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐶))
6463a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 × {(ℑ‘𝐶)}) = (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐶)))
6518, 61, 10, 64, 21offval2 7080 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℑ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))))
6624, 48, 26mbfmulc2re 23634 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℑ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘𝐵))) ∈ MblFn)
6765, 66eqeltrrd 2840 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))) ∈ MblFn)
6849, 10, 15, 67iblmulc2nc 33806 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))) ∈ 𝐿1)
6962, 68itgcl 23769 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ)
70 mulcl 10232 . . . . 5 ((i ∈ ℂ ∧ ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ) → (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥) ∈ ℂ)
7131, 69, 70sylancr 698 . . . 4 (𝜑 → (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥) ∈ ℂ)
7230, 47, 60, 71add4d 10476 . . 3 (𝜑 → ((∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)) + (∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))) = ((∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) + ((i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))))
7331a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → i ∈ ℂ)
7473, 49mulcld 10272 . . . . 5 (𝜑 → (i · (ℑ‘𝐶)) ∈ ℂ)
758, 5itgcl 23769 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 ∈ ℂ)
763, 74, 75adddird 10277 . . . 4 (𝜑 → (((ℜ‘𝐶) + (i · (ℑ‘𝐶))) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = (((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) + ((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴𝐵 d𝑥)))
778, 5itgcnval 23785 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐴𝐵 d𝑥 = (∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)))
7877oveq2d 6830 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = ((ℜ‘𝐶) · (∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))))
7910, 15itgcl 23769 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥 ∈ ℂ)
8032, 35itgcl 23769 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥 ∈ ℂ)
81 mulcl 10232 . . . . . . . 8 ((i ∈ ℂ ∧ ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥 ∈ ℂ) → (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) ∈ ℂ)
8231, 80, 81sylancr 698 . . . . . . 7 (𝜑 → (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) ∈ ℂ)
833, 79, 82adddid 10276 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · (∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))) = (((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) + ((ℜ‘𝐶) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))))
843, 10, 15, 28, 2, 10itgmulc2nclem2 33808 . . . . . . 7 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) = ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)
853, 73, 80mul12d 10457 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = (i · ((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)))
863, 32, 35, 43, 2, 32itgmulc2nclem2 33808 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) = ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
8786oveq2d 6830 . . . . . . . 8 (𝜑 → (i · ((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
8885, 87eqtrd 2794 . . . . . . 7 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
8984, 88oveq12d 6832 . . . . . 6 (𝜑 → (((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) + ((ℜ‘𝐶) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))) = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)))
9078, 83, 893eqtrd 2798 . . . . 5 (𝜑 → ((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)))
9177oveq2d 6830 . . . . . 6 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = ((i · (ℑ‘𝐶)) · (∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))))
9274, 79, 82adddid 10276 . . . . . 6 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · (∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))) = (((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) + ((i · (ℑ‘𝐶)) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))))
9373, 49, 79mulassd 10275 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) = (i · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥)))
9449, 10, 15, 67, 48, 10itgmulc2nclem2 33808 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) = ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)
9594oveq2d 6830 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (i · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥)) = (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))
9693, 95eqtrd 2794 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) = (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))
9773, 49, 73, 80mul4d 10460 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = ((i · i) · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)))
98 ixi 10868 . . . . . . . . . . 11 (i · i) = -1
9998oveq1i 6824 . . . . . . . . . 10 ((i · i) · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = (-1 · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))
10049, 80mulcld 10272 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) ∈ ℂ)
101100mulm1d 10694 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (-1 · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = -((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))
10299, 101syl5eq 2806 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((i · i) · ((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = -((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))
10349, 80mulneg1d 10695 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (-(ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) = -((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))
10450, 32, 35, 58, 56, 32itgmulc2nclem2 33808 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (-(ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) = ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
105103, 104eqtr3d 2796 . . . . . . . . 9 (𝜑 → -((ℑ‘𝐶) · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥) = ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
10697, 102, 1053eqtrd 2798 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥)) = ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
10796, 106oveq12d 6832 . . . . . . 7 (𝜑 → (((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) + ((i · (ℑ‘𝐶)) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))) = ((i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥) + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
10871, 60addcomd 10450 . . . . . . 7 (𝜑 → ((i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥) + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) = (∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)))
109107, 108eqtrd 2794 . . . . . 6 (𝜑 → (((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴(ℜ‘𝐵) d𝑥) + ((i · (ℑ‘𝐶)) · (i · ∫𝐴(ℑ‘𝐵) d𝑥))) = (∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)))
11091, 92, 1093eqtrd 2798 . . . . 5 (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = (∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)))
11190, 110oveq12d 6832 . . . 4 (𝜑 → (((ℜ‘𝐶) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) + ((i · (ℑ‘𝐶)) · ∫𝐴𝐵 d𝑥)) = ((∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)) + (∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))))
11276, 111eqtrd 2794 . . 3 (𝜑 → (((ℜ‘𝐶) + (i · (ℑ‘𝐶))) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = ((∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)) + (∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))))
11361, 33mulcld 10272 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) ∈ ℂ)
11418, 61, 32, 64, 36offval2 7080 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℑ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))))
11539, 48, 41mbfmulc2re 23634 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐴 × {(ℑ‘𝐶)}) ∘𝑓 · (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘𝐵))) ∈ MblFn)
116114, 115eqeltrrd 2840 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) ∈ MblFn)
11749, 32, 35, 116iblmulc2nc 33806 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) ∈ 𝐿1)
1181adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
119118, 9mulcld 10272 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℂ)
120 eqidd 2761 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) = (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)))
121 ref 14071 . . . . . . . . . . 11 ℜ:ℂ⟶ℝ
122121a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ℜ:ℂ⟶ℝ)
123122feqmptd 6412 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ℜ = (𝑘 ∈ ℂ ↦ (ℜ‘𝑘)))
124 fveq2 6353 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝐶 · 𝐵) → (ℜ‘𝑘) = (ℜ‘(𝐶 · 𝐵)))
125119, 120, 123, 124fmptco 6560 . . . . . . . 8 (𝜑 → (ℜ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘(𝐶 · 𝐵))))
126118, 9remuld 14177 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℜ‘(𝐶 · 𝐵)) = (((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) − ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))))
127126mpteq2dva 4896 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℜ‘(𝐶 · 𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) − ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)))))
128125, 127eqtrd 2794 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℜ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) − ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)))))
129 eqid 2760 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) = (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))
130119, 129fmptd 6549 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)):𝐴⟶ℂ)
131 ismbfcn 23617 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)):𝐴⟶ℂ → ((𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) ∈ MblFn ↔ ((ℜ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn ∧ (ℑ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn)))
132130, 131syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) ∈ MblFn ↔ ((ℜ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn ∧ (ℑ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn)))
13316, 132mpbid 222 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((ℜ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn ∧ (ℑ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn))
134133simpld 477 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℜ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn)
135128, 134eqeltrrd 2840 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) − ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)))) ∈ MblFn)
13612, 29, 113, 117, 135itgsubnc 33803 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐴(((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) − ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) d𝑥 = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 − ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
137126itgeq2dv 23767 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐴(ℜ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 = ∫𝐴(((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) − ((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵))) d𝑥)
138113, 117itgneg 23789 . . . . . . . 8 (𝜑 → -∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 = ∫𝐴-((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
13961, 33mulneg1d 10695 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) = -((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)))
140139itgeq2dv 23767 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 = ∫𝐴-((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
141138, 140eqtr4d 2797 . . . . . . 7 (𝜑 → -∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 = ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥)
142141oveq2d 6830 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + -∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
143113, 117itgcl 23769 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 ∈ ℂ)
14430, 143negsubd 10610 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + -∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 − ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
145142, 144eqtr3d 2796 . . . . 5 (𝜑 → (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 − ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
146136, 137, 1453eqtr4d 2804 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐴(ℜ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥))
147118, 9immuld 14178 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) = (((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) + ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))))
148147itgeq2dv 23767 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 = ∫𝐴(((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) + ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))) d𝑥)
149 imf 14072 . . . . . . . . . . . . 13 ℑ:ℂ⟶ℝ
150149a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℑ:ℂ⟶ℝ)
151150feqmptd 6412 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ℑ = (𝑘 ∈ ℂ ↦ (ℑ‘𝑘)))
152 fveq2 6353 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (𝐶 · 𝐵) → (ℑ‘𝑘) = (ℑ‘(𝐶 · 𝐵)))
153119, 120, 151, 152fmptco 6560 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (ℑ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘(𝐶 · 𝐵))))
154147mpteq2dva 4896 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (ℑ‘(𝐶 · 𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) + ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)))))
155153, 154eqtrd 2794 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (ℑ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) + ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)))))
156133simprd 482 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (ℑ ∘ (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵))) ∈ MblFn)
157155, 156eqeltrrd 2840 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) + ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)))) ∈ MblFn)
15834, 44, 62, 68, 157itgaddnc 33801 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐴(((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) + ((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵))) d𝑥 = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))
159148, 158eqtrd 2794 . . . . . 6 (𝜑 → ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 = (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))
160159oveq2d 6830 . . . . 5 (𝜑 → (i · ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥) = (i · (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)))
16173, 45, 69adddid 10276 . . . . 5 (𝜑 → (i · (∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)) = ((i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)))
162160, 161eqtrd 2794 . . . 4 (𝜑 → (i · ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥) = ((i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥)))
163146, 162oveq12d 6832 . . 3 (𝜑 → (∫𝐴(ℜ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥)) = ((∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥 + ∫𝐴(-(ℑ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) + ((i · ∫𝐴((ℜ‘𝐶) · (ℑ‘𝐵)) d𝑥) + (i · ∫𝐴((ℑ‘𝐶) · (ℜ‘𝐵)) d𝑥))))
16472, 112, 1633eqtr4d 2804 . 2 (𝜑 → (((ℜ‘𝐶) + (i · (ℑ‘𝐶))) · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = (∫𝐴(ℜ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥)))
1651replimd 14156 . . 3 (𝜑𝐶 = ((ℜ‘𝐶) + (i · (ℑ‘𝐶))))
166165oveq1d 6829 . 2 (𝜑 → (𝐶 · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = (((ℜ‘𝐶) + (i · (ℑ‘𝐶))) · ∫𝐴𝐵 d𝑥))
1671, 8, 5, 16iblmulc2nc 33806 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (𝐶 · 𝐵)) ∈ 𝐿1)
168119, 167itgcnval 23785 . 2 (𝜑 → ∫𝐴(𝐶 · 𝐵) d𝑥 = (∫𝐴(ℜ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥 + (i · ∫𝐴(ℑ‘(𝐶 · 𝐵)) d𝑥)))
169164, 166, 1683eqtr4d 2804 1 (𝜑 → (𝐶 · ∫𝐴𝐵 d𝑥) = ∫𝐴(𝐶 · 𝐵) d𝑥)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1632  wcel 2139  Vcvv 3340  {csn 4321  cmpt 4881   × cxp 5264  dom cdm 5266  ccom 5270  wf 6045  cfv 6049  (class class class)co 6814  𝑓 cof 7061  cc 10146  cr 10147  1c1 10149  ici 10150   + caddc 10151   · cmul 10153  cmin 10478  -cneg 10479  cre 14056  cim 14057  volcvol 23452  MblFncmbf 23602  𝐿1cibl 23605  citg 23606
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 7115  ax-inf2 8713  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225  ax-pre-sup 10226  ax-addf 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 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 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-of 7063  df-ofr 7064  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-1o 7730  df-2o 7731  df-oadd 7734  df-er 7913  df-map 8027  df-pm 8028  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-fin 8127  df-fi 8484  df-sup 8515  df-inf 8516  df-oi 8582  df-card 8975  df-cda 9202  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-div 10897  df-nn 11233  df-2 11291  df-3 11292  df-4 11293  df-n0 11505  df-z 11590  df-uz 11900  df-q 12002  df-rp 12046  df-xneg 12159  df-xadd 12160  df-xmul 12161  df-ioo 12392  df-ico 12394  df-icc 12395  df-fz 12540  df-fzo 12680  df-fl 12807  df-mod 12883  df-seq 13016  df-exp 13075  df-hash 13332  df-cj 14058  df-re 14059  df-im 14060  df-sqrt 14194  df-abs 14195  df-clim 14438  df-sum 14636  df-rest 16305  df-topgen 16326  df-psmet 19960  df-xmet 19961  df-met 19962  df-bl 19963  df-mopn 19964  df-top 20921  df-topon 20938  df-bases 20972  df-cmp 21412  df-ovol 23453  df-vol 23454  df-mbf 23607  df-itg1 23608  df-itg2 23609  df-ibl 23610  df-itg 23611  df-0p 23656
This theorem is referenced by:  itgabsnc  33810
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