MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ftc1cn Structured version   Unicode version

Theorem ftc1cn 21631
Description: Strengthen the assumptions of ftc1 21630 to when the function  F is continuous on the entire interval  ( A ,  B ); in this case we can calculate  _D  G exactly. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ftc1cn.g  |-  G  =  ( x  e.  ( A [,] B ) 
|->  S. ( A (,) x ) ( F `
 t )  _d t )
ftc1cn.a  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
ftc1cn.b  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
ftc1cn.le  |-  ( ph  ->  A  <_  B )
ftc1cn.f  |-  ( ph  ->  F  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> CC ) )
ftc1cn.i  |-  ( ph  ->  F  e.  L^1 )
Assertion
Ref Expression
ftc1cn  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  G
)  =  F )
Distinct variable groups:    x, t, A    t, B, x    t, F, x    ph, t, x
Allowed substitution hints:    G( x, t)

Proof of Theorem ftc1cn
Dummy variable  y is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvf 21498 . . . . 5  |-  ( RR 
_D  G ) : dom  ( RR  _D  G ) --> CC
21a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  G
) : dom  ( RR  _D  G ) --> CC )
3 ffun 5659 . . . 4  |-  ( ( RR  _D  G ) : dom  ( RR 
_D  G ) --> CC 
->  Fun  ( RR  _D  G ) )
42, 3syl 16 . . 3  |-  ( ph  ->  Fun  ( RR  _D  G ) )
5 ax-resscn 9440 . . . . . . 7  |-  RR  C_  CC
65a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  RR  C_  CC )
7 ftc1cn.g . . . . . . 7  |-  G  =  ( x  e.  ( A [,] B ) 
|->  S. ( A (,) x ) ( F `
 t )  _d t )
8 ftc1cn.a . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
9 ftc1cn.b . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
10 ftc1cn.le . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A  <_  B )
11 ssid 3473 . . . . . . . 8  |-  ( A (,) B )  C_  ( A (,) B )
1211a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( A (,) B ) )
13 ioossre 11458 . . . . . . . 8  |-  ( A (,) B )  C_  RR
1413a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  RR )
15 ftc1cn.i . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  F  e.  L^1 )
16 ftc1cn.f . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  F  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> CC ) )
17 cncff 20585 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( ( A (,) B ) -cn-> CC )  ->  F :
( A (,) B
) --> CC )
1816, 17syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  F : ( A (,) B ) --> CC )
197, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 18ftc1lem2 21624 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  G : ( A [,] B ) --> CC )
20 iccssre 11478 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A [,] B
)  C_  RR )
218, 9, 20syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A [,] B
)  C_  RR )
22 eqid 2451 . . . . . . 7  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
2322tgioo2 20496 . . . . . 6  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  RR )
246, 19, 21, 23, 22dvbssntr 21491 . . . . 5  |-  ( ph  ->  dom  ( RR  _D  G )  C_  (
( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( A [,] B ) ) )
25 iccntr 20514 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( ( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( A [,] B ) )  =  ( A (,) B
) )
268, 9, 25syl2anc 661 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( A [,] B ) )  =  ( A (,) B
) )
2724, 26sseqtrd 3490 . . . 4  |-  ( ph  ->  dom  ( RR  _D  G )  C_  ( A (,) B ) )
288adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  A  e.  RR )
299adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  B  e.  RR )
3010adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  A  <_  B )
3111a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( A (,) B )  C_  ( A (,) B ) )
3213a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( A (,) B )  C_  RR )
3315adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  F  e.  L^1 )
34 simpr 461 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  y  e.  ( A (,) B ) )
3513, 5sstri 3463 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A (,) B )  C_  CC
36 ssid 3473 . . . . . . . . . . . 12  |-  CC  C_  CC
37 eqid 2451 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
TopOpen ` fld )t  ( A (,) B
) )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )
3822cnfldtop 20479 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( TopOpen ` fld )  e.  Top
3922cnfldtopon 20478 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( TopOpen ` fld )  e.  (TopOn `  CC )
4039toponunii 18653 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  CC  =  U. ( TopOpen ` fld )
4140restid 14474 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
TopOpen ` fld )  e.  Top  ->  ( ( TopOpen ` fld )t  CC )  =  (
TopOpen ` fld ) )
4238, 41ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
TopOpen ` fld )t  CC )  =  (
TopOpen ` fld )
4342eqcomi 2464 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  CC )
4422, 37, 43cncfcn 20601 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A (,) B
)  C_  CC  /\  CC  C_  CC )  ->  (
( A (,) B
) -cn-> CC )  =  ( ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  Cn  ( TopOpen ` fld ) ) )
4535, 36, 44mp2an 672 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A (,) B )
-cn-> CC )  =  ( ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  Cn  ( TopOpen ` fld ) )
4616, 45syl6eleq 2549 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  F  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  Cn  ( TopOpen ` fld ) ) )
4746adantr 465 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  F  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  Cn  ( TopOpen ` fld ) ) )
4835a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  CC )
49 resttopon 18881 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( TopOpen ` fld )  e.  (TopOn `  CC )  /\  ( A (,) B )  C_  CC )  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  ( A (,) B
) )  e.  (TopOn `  ( A (,) B
) ) )
5039, 48, 49sylancr 663 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  e.  (TopOn `  ( A (,) B ) ) )
51 toponuni 18648 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  e.  (TopOn `  ( A (,) B ) )  -> 
( A (,) B
)  =  U. (
( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) ) )
5250, 51syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  =  U. (
( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) ) )
5352eleq2d 2521 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( y  e.  ( A (,) B )  <-> 
y  e.  U. (
( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) ) ) )
5453biimpa 484 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  y  e.  U. ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) ) )
55 eqid 2451 . . . . . . . . . 10  |-  U. (
( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  = 
U. ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )
5655cncnpi 18998 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F  e.  ( ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) )  Cn  ( TopOpen ` fld ) )  /\  y  e.  U. ( ( TopOpen ` fld )t  ( A (,) B ) ) )  ->  F  e.  ( ( ( (
TopOpen ` fld )t  ( A (,) B
) )  CnP  ( TopOpen
` fld
) ) `  y
) )
5747, 54, 56syl2anc 661 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  F  e.  ( ( ( (
TopOpen ` fld )t  ( A (,) B
) )  CnP  ( TopOpen
` fld
) ) `  y
) )
587, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 57, 23, 37, 22ftc1 21630 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  y ( RR  _D  G ) ( F `  y ) )
59 vex 3071 . . . . . . . 8  |-  y  e. 
_V
60 fvex 5799 . . . . . . . 8  |-  ( F `
 y )  e. 
_V
6159, 60breldm 5142 . . . . . . 7  |-  ( y ( RR  _D  G
) ( F `  y )  ->  y  e.  dom  ( RR  _D  G ) )
6258, 61syl 16 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  y  e.  dom  ( RR  _D  G
) )
6362ex 434 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( y  e.  ( A (,) B )  ->  y  e.  dom  ( RR  _D  G
) ) )
6463ssrdv 3460 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  dom  ( RR 
_D  G ) )
6527, 64eqssd 3471 . . 3  |-  ( ph  ->  dom  ( RR  _D  G )  =  ( A (,) B ) )
66 df-fn 5519 . . 3  |-  ( ( RR  _D  G )  Fn  ( A (,) B )  <->  ( Fun  ( RR  _D  G
)  /\  dom  ( RR 
_D  G )  =  ( A (,) B
) ) )
674, 65, 66sylanbrc 664 . 2  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  G
)  Fn  ( A (,) B ) )
68 ffn 5657 . . 3  |-  ( F : ( A (,) B ) --> CC  ->  F  Fn  ( A (,) B ) )
6918, 68syl 16 . 2  |-  ( ph  ->  F  Fn  ( A (,) B ) )
704adantr 465 . . 3  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  Fun  ( RR 
_D  G ) )
71 funbrfv 5829 . . 3  |-  ( Fun  ( RR  _D  G
)  ->  ( y
( RR  _D  G
) ( F `  y )  ->  (
( RR  _D  G
) `  y )  =  ( F `  y ) ) )
7270, 58, 71sylc 60 . 2  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( ( RR  _D  G ) `  y )  =  ( F `  y ) )
7367, 69, 72eqfnfvd 5899 1  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  G
)  =  F )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1370    e. wcel 1758    C_ wss 3426   U.cuni 4189   class class class wbr 4390    |-> cmpt 4448   dom cdm 4938   ran crn 4939   Fun wfun 5510    Fn wfn 5511   -->wf 5512   ` cfv 5516  (class class class)co 6190   CCcc 9381   RRcr 9382    <_ cle 9520   (,)cioo 11401   [,]cicc 11404   ↾t crest 14461   TopOpenctopn 14462   topGenctg 14478  ℂfldccnfld 17927   Topctop 18614  TopOnctopon 18615   intcnt 18737    Cn ccn 18944    CnP ccnp 18945   -cn->ccncf 20568   L^1cibl 21213   S.citg 21214    _D cdv 21454
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1952  ax-ext 2430  ax-rep 4501  ax-sep 4511  ax-nul 4519  ax-pow 4568  ax-pr 4629  ax-un 6472  ax-inf2 7948  ax-cc 8705  ax-cnex 9439  ax-resscn 9440  ax-1cn 9441  ax-icn 9442  ax-addcl 9443  ax-addrcl 9444  ax-mulcl 9445  ax-mulrcl 9446  ax-mulcom 9447  ax-addass 9448  ax-mulass 9449  ax-distr 9450  ax-i2m1 9451  ax-1ne0 9452  ax-1rid 9453  ax-rnegex 9454  ax-rrecex 9455  ax-cnre 9456  ax-pre-lttri 9457  ax-pre-lttrn 9458  ax-pre-ltadd 9459  ax-pre-mulgt0 9460  ax-pre-sup 9461  ax-addf 9462  ax-mulf 9463
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-fal 1376  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2264  df-mo 2265  df-clab 2437  df-cleq 2443  df-clel 2446  df-nfc 2601  df-ne 2646  df-nel 2647  df-ral 2800  df-rex 2801  df-reu 2802  df-rmo 2803  df-rab 2804  df-v 3070  df-sbc 3285  df-csb 3387  df-dif 3429  df-un 3431  df-in 3433  df-ss 3440  df-pss 3442  df-nul 3736  df-if 3890  df-pw 3960  df-sn 3976  df-pr 3978  df-tp 3980  df-op 3982  df-uni 4190  df-int 4227  df-iun 4271  df-iin 4272  df-disj 4361  df-br 4391  df-opab 4449  df-mpt 4450  df-tr 4484  df-eprel 4730  df-id 4734  df-po 4739  df-so 4740  df-fr 4777  df-se 4778  df-we 4779  df-ord 4820  df-on 4821  df-lim 4822  df-suc 4823  df-xp 4944  df-rel 4945  df-cnv 4946  df-co 4947  df-dm 4948  df-rn 4949  df-res 4950  df-ima 4951  df-iota 5479  df-fun 5518  df-fn 5519  df-f 5520  df-f1 5521  df-fo 5522  df-f1o 5523  df-fv 5524  df-isom 5525  df-riota 6151  df-ov 6193  df-oprab 6194  df-mpt2 6195  df-of 6420  df-ofr 6421  df-om 6577  df-1st 6677  df-2nd 6678  df-supp 6791  df-recs 6932  df-rdg 6966  df-1o 7020  df-2o 7021  df-oadd 7024  df-omul 7025  df-er 7201  df-map 7316  df-pm 7317  df-ixp 7364  df-en 7411  df-dom 7412  df-sdom 7413  df-fin 7414  df-fsupp 7722  df-fi 7762  df-sup 7792  df-oi 7825  df-card 8210  df-acn 8213  df-cda 8438  df-pnf 9521  df-mnf 9522  df-xr 9523  df-ltxr 9524  df-le 9525  df-sub 9698  df-neg 9699  df-div 10095  df-nn 10424  df-2 10481  df-3 10482  df-4 10483  df-5 10484  df-6 10485  df-7 10486  df-8 10487  df-9 10488  df-10 10489  df-n0 10681  df-z 10748  df-dec 10857  df-uz 10963  df-q 11055  df-rp 11093  df-xneg 11190  df-xadd 11191  df-xmul 11192  df-ioo 11405  df-ioc 11406  df-ico 11407  df-icc 11408  df-fz 11539  df-fzo 11650  df-fl 11743  df-mod 11810  df-seq 11908  df-exp 11967  df-hash 12205  df-cj 12690  df-re 12691  df-im 12692  df-sqr 12826  df-abs 12827  df-clim 13068  df-rlim 13069  df-sum 13266  df-struct 14278  df-ndx 14279  df-slot 14280  df-base 14281  df-sets 14282  df-ress 14283  df-plusg 14353  df-mulr 14354  df-starv 14355  df-sca 14356  df-vsca 14357  df-ip 14358  df-tset 14359  df-ple 14360  df-ds 14362  df-unif 14363  df-hom 14364  df-cco 14365  df-rest 14463  df-topn 14464  df-0g 14482  df-gsum 14483  df-topgen 14484  df-pt 14485  df-prds 14488  df-xrs 14542  df-qtop 14547  df-imas 14548  df-xps 14550  df-mre 14626  df-mrc 14627  df-acs 14629  df-mnd 15517  df-submnd 15567  df-mulg 15650  df-cntz 15937  df-cmn 16383  df-psmet 17918  df-xmet 17919  df-met 17920  df-bl 17921  df-mopn 17922  df-fbas 17923  df-fg 17924  df-cnfld 17928  df-top 18619  df-bases 18621  df-topon 18622  df-topsp 18623  df-cld 18739  df-ntr 18740  df-cls 18741  df-nei 18818  df-lp 18856  df-perf 18857  df-cn 18947  df-cnp 18948  df-haus 19035  df-cmp 19106  df-tx 19251  df-hmeo 19444  df-fil 19535  df-fm 19627  df-flim 19628  df-flf 19629  df-xms 20011  df-ms 20012  df-tms 20013  df-cncf 20570  df-ovol 21064  df-vol 21065  df-mbf 21215  df-itg1 21216  df-itg2 21217  df-ibl 21218  df-itg 21219  df-0p 21264  df-limc 21457  df-dv 21458
This theorem is referenced by:  ftc2  21632  itgsubstlem  21636
  Copyright terms: Public domain W3C validator