MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ditgsplitlem Structured version   Unicode version

Theorem ditgsplitlem 22241
Description: Lemma for ditgsplit 22242. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ditgsplit.x  |-  ( ph  ->  X  e.  RR )
ditgsplit.y  |-  ( ph  ->  Y  e.  RR )
ditgsplit.a  |-  ( ph  ->  A  e.  ( X [,] Y ) )
ditgsplit.b  |-  ( ph  ->  B  e.  ( X [,] Y ) )
ditgsplit.c  |-  ( ph  ->  C  e.  ( X [,] Y ) )
ditgsplit.d  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  D  e.  V )
ditgsplit.i  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D )  e.  L^1 )
ditgsplit.1  |-  ( ( ps  /\  th )  <->  ( A  <_  B  /\  B  <_  C ) )
Assertion
Ref Expression
ditgsplitlem  |-  ( ( ( ph  /\  ps )  /\  th )  ->  S__ [ A  ->  C ] D  _d x  =  ( S__ [ A  ->  B ] D  _d x  +  S__ [ B  ->  C ] D  _d x ) )
Distinct variable groups:    x, A    x, B    x, C    ph, x    ps, x    th, x    x, V    x, X    x, Y
Allowed substitution hint:    D( x)

Proof of Theorem ditgsplitlem
StepHypRef Expression
1 ditgsplit.a . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A  e.  ( X [,] Y ) )
2 ditgsplit.x . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X  e.  RR )
3 ditgsplit.y . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Y  e.  RR )
4 elicc2 11599 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  RR  /\  Y  e.  RR )  ->  ( A  e.  ( X [,] Y )  <-> 
( A  e.  RR  /\  X  <_  A  /\  A  <_  Y ) ) )
52, 3, 4syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A  e.  ( X [,] Y )  <-> 
( A  e.  RR  /\  X  <_  A  /\  A  <_  Y ) ) )
61, 5mpbid 210 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A  e.  RR  /\  X  <_  A  /\  A  <_  Y ) )
76simp1d 1009 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
87adantr 465 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  A  e.  RR )
9 ditgsplit.c . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  C  e.  ( X [,] Y ) )
10 elicc2 11599 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  RR  /\  Y  e.  RR )  ->  ( C  e.  ( X [,] Y )  <-> 
( C  e.  RR  /\  X  <_  C  /\  C  <_  Y ) ) )
112, 3, 10syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( C  e.  ( X [,] Y )  <-> 
( C  e.  RR  /\  X  <_  C  /\  C  <_  Y ) ) )
129, 11mpbid 210 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( C  e.  RR  /\  X  <_  C  /\  C  <_  Y ) )
1312simp1d 1009 . . . . 5  |-  ( ph  ->  C  e.  RR )
1413adantr 465 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  C  e.  RR )
15 ditgsplit.b . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  B  e.  ( X [,] Y ) )
16 elicc2 11599 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  RR  /\  Y  e.  RR )  ->  ( B  e.  ( X [,] Y )  <-> 
( B  e.  RR  /\  X  <_  B  /\  B  <_  Y ) ) )
172, 3, 16syl2anc 661 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( B  e.  ( X [,] Y )  <-> 
( B  e.  RR  /\  X  <_  B  /\  B  <_  Y ) ) )
1815, 17mpbid 210 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( B  e.  RR  /\  X  <_  B  /\  B  <_  Y ) )
1918simp1d 1009 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
2019adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  B  e.  RR )
21 simpr 461 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  -> 
( ps  /\  th ) )
22 ditgsplit.1 . . . . . . 7  |-  ( ( ps  /\  th )  <->  ( A  <_  B  /\  B  <_  C ) )
2321, 22sylib 196 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  -> 
( A  <_  B  /\  B  <_  C ) )
2423simpld 459 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  A  <_  B )
2523simprd 463 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  B  <_  C )
26 elicc2 11599 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  RR  /\  C  e.  RR )  ->  ( B  e.  ( A [,] C )  <-> 
( B  e.  RR  /\  A  <_  B  /\  B  <_  C ) ) )
277, 13, 26syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  e.  ( A [,] C )  <-> 
( B  e.  RR  /\  A  <_  B  /\  B  <_  C ) ) )
2827adantr 465 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  -> 
( B  e.  ( A [,] C )  <-> 
( B  e.  RR  /\  A  <_  B  /\  B  <_  C ) ) )
2920, 24, 25, 28mpbir3and 1180 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  B  e.  ( A [,] C ) )
302rexrd 9646 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  X  e.  RR* )
316simp2d 1010 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  X  <_  A )
32 iooss1 11574 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  X  <_  A )  ->  ( A (,) C )  C_  ( X (,) C ) )
3330, 31, 32syl2anc 661 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( A (,) C
)  C_  ( X (,) C ) )
343rexrd 9646 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  Y  e.  RR* )
3512simp3d 1011 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  C  <_  Y )
36 iooss2 11575 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Y  e.  RR*  /\  C  <_  Y )  ->  ( X (,) C )  C_  ( X (,) Y ) )
3734, 35, 36syl2anc 661 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( X (,) C
)  C_  ( X (,) Y ) )
3833, 37sstrd 3499 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A (,) C
)  C_  ( X (,) Y ) )
3938sselda 3489 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A (,) C ) )  ->  x  e.  ( X (,) Y ) )
40 ditgsplit.i . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D )  e.  L^1 )
41 iblmbf 22151 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( X (,) Y )  |->  D )  e.  L^1 
->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D )  e. MblFn )
4240, 41syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( X (,) Y ) 
|->  D )  e. MblFn )
43 ditgsplit.d . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  D  e.  V )
4442, 43mbfmptcl 22021 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( X (,) Y ) )  ->  D  e.  CC )
4539, 44syldan 470 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( A (,) C ) )  ->  D  e.  CC )
4645adantlr 714 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  ( ps  /\  th ) )  /\  x  e.  ( A (,) C ) )  ->  D  e.  CC )
47 iooss1 11574 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  X  <_  A )  ->  ( A (,) B )  C_  ( X (,) B ) )
4830, 31, 47syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( X (,) B ) )
4918simp3d 1011 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  B  <_  Y )
50 iooss2 11575 . . . . . . . 8  |-  ( ( Y  e.  RR*  /\  B  <_  Y )  ->  ( X (,) B )  C_  ( X (,) Y ) )
5134, 49, 50syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( X (,) B
)  C_  ( X (,) Y ) )
5248, 51sstrd 3499 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( X (,) Y ) )
53 ioombl 21952 . . . . . . 7  |-  ( A (,) B )  e. 
dom  vol
5453a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  e.  dom  vol )
5552, 54, 43, 40iblss 22188 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( A (,) B ) 
|->  D )  e.  L^1 )
5655adantr 465 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  -> 
( x  e.  ( A (,) B ) 
|->  D )  e.  L^1 )
5718simp2d 1010 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X  <_  B )
58 iooss1 11574 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  X  <_  B )  ->  ( B (,) C )  C_  ( X (,) C ) )
5930, 57, 58syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( B (,) C
)  C_  ( X (,) C ) )
6059, 37sstrd 3499 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B (,) C
)  C_  ( X (,) Y ) )
61 ioombl 21952 . . . . . . 7  |-  ( B (,) C )  e. 
dom  vol
6261a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B (,) C
)  e.  dom  vol )
6360, 62, 43, 40iblss 22188 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( B (,) C ) 
|->  D )  e.  L^1 )
6463adantr 465 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  -> 
( x  e.  ( B (,) C ) 
|->  D )  e.  L^1 )
658, 14, 29, 46, 56, 64itgsplitioo 22221 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  S. ( A (,) C
) D  _d x  =  ( S. ( A (,) B ) D  _d x  +  S. ( B (,) C
) D  _d x ) )
668, 20, 14, 24, 25letrd 9742 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  A  <_  C )
6766ditgpos 22237 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  S__ [ A  ->  C ] D  _d x  =  S. ( A (,) C ) D  _d x )
6824ditgpos 22237 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  S__ [ A  ->  B ] D  _d x  =  S. ( A (,) B ) D  _d x )
6925ditgpos 22237 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  S__ [ B  ->  C ] D  _d x  =  S. ( B (,) C ) D  _d x )
7068, 69oveq12d 6299 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  -> 
( S__ [ A  ->  B ] D  _d x  +  S__ [ B  ->  C ] D  _d x )  =  ( S. ( A (,) B ) D  _d x  +  S. ( B (,) C ) D  _d x ) )
7165, 67, 703eqtr4d 2494 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( ps  /\ 
th ) )  ->  S__ [ A  ->  C ] D  _d x  =  ( S__ [ A  ->  B ] D  _d x  +  S__ [ B  ->  C ] D  _d x ) )
7271anassrs 648 1  |-  ( ( ( ph  /\  ps )  /\  th )  ->  S__ [ A  ->  C ] D  _d x  =  ( S__ [ A  ->  B ] D  _d x  +  S__ [ B  ->  C ] D  _d x ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 974    = wceq 1383    e. wcel 1804    C_ wss 3461   class class class wbr 4437    |-> cmpt 4495   dom cdm 4989  (class class class)co 6281   CCcc 9493   RRcr 9494    + caddc 9498   RR*cxr 9630    <_ cle 9632   (,)cioo 11539   [,]cicc 11542   volcvol 21852  MblFncmbf 22000   L^1cibl 22003   S.citg 22004   S__cdit 22227
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1605  ax-4 1618  ax-5 1691  ax-6 1734  ax-7 1776  ax-8 1806  ax-9 1808  ax-10 1823  ax-11 1828  ax-12 1840  ax-13 1985  ax-ext 2421  ax-rep 4548  ax-sep 4558  ax-nul 4566  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6577  ax-inf2 8061  ax-cnex 9551  ax-resscn 9552  ax-1cn 9553  ax-icn 9554  ax-addcl 9555  ax-addrcl 9556  ax-mulcl 9557  ax-mulrcl 9558  ax-mulcom 9559  ax-addass 9560  ax-mulass 9561  ax-distr 9562  ax-i2m1 9563  ax-1ne0 9564  ax-1rid 9565  ax-rnegex 9566  ax-rrecex 9567  ax-cnre 9568  ax-pre-lttri 9569  ax-pre-lttrn 9570  ax-pre-ltadd 9571  ax-pre-mulgt0 9572  ax-pre-sup 9573  ax-addf 9574
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1386  df-fal 1389  df-ex 1600  df-nf 1604  df-sb 1727  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2593  df-ne 2640  df-nel 2641  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rmo 2801  df-rab 2802  df-v 3097  df-sbc 3314  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3771  df-if 3927  df-pw 3999  df-sn 4015  df-pr 4017  df-tp 4019  df-op 4021  df-uni 4235  df-int 4272  df-iun 4317  df-disj 4408  df-br 4438  df-opab 4496  df-mpt 4497  df-tr 4531  df-eprel 4781  df-id 4785  df-po 4790  df-so 4791  df-fr 4828  df-se 4829  df-we 4830  df-ord 4871  df-on 4872  df-lim 4873  df-suc 4874  df-xp 4995  df-rel 4996  df-cnv 4997  df-co 4998  df-dm 4999  df-rn 5000  df-res 5001  df-ima 5002  df-iota 5541  df-fun 5580  df-fn 5581  df-f 5582  df-f1 5583  df-fo 5584  df-f1o 5585  df-fv 5586  df-isom 5587  df-riota 6242  df-ov 6284  df-oprab 6285  df-mpt2 6286  df-of 6525  df-ofr 6526  df-om 6686  df-1st 6785  df-2nd 6786  df-recs 7044  df-rdg 7078  df-1o 7132  df-2o 7133  df-oadd 7136  df-er 7313  df-map 7424  df-pm 7425  df-en 7519  df-dom 7520  df-sdom 7521  df-fin 7522  df-fi 7873  df-sup 7903  df-oi 7938  df-card 8323  df-cda 8551  df-pnf 9633  df-mnf 9634  df-xr 9635  df-ltxr 9636  df-le 9637  df-sub 9812  df-neg 9813  df-div 10214  df-nn 10544  df-2 10601  df-3 10602  df-4 10603  df-n0 10803  df-z 10872  df-uz 11092  df-q 11193  df-rp 11231  df-xneg 11328  df-xadd 11329  df-xmul 11330  df-ioo 11543  df-ico 11545  df-icc 11546  df-fz 11683  df-fzo 11806  df-fl 11910  df-mod 11978  df-seq 12089  df-exp 12148  df-hash 12387  df-cj 12913  df-re 12914  df-im 12915  df-sqrt 13049  df-abs 13050  df-clim 13292  df-rlim 13293  df-sum 13490  df-rest 14801  df-topgen 14822  df-psmet 18389  df-xmet 18390  df-met 18391  df-bl 18392  df-mopn 18393  df-top 19376  df-bases 19378  df-topon 19379  df-cmp 19864  df-ovol 21853  df-vol 21854  df-mbf 22005  df-itg1 22006  df-itg2 22007  df-ibl 22008  df-itg 22009  df-0p 22054  df-ditg 22228
This theorem is referenced by:  ditgsplit  22242
  Copyright terms: Public domain W3C validator