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Theorem bddibl

Description: A bounded function is integrable. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion bddibl ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F ∈ 𝐿 1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mbfdm ⊢ F ∈ MblFn → dom ⁡ F ∈ dom ⁡ vol
2 1 3ad2ant1 ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → dom ⁡ F ∈ dom ⁡ vol
3 mbff ⊢ F ∈ MblFn → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ
4 3 3ad2ant1 ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ
5 4 ffnd ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F Fn dom ⁡ F
6 1cnd ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → 1 ∈ ℂ
7 fnconstg ⊢ 1 ∈ ℂ → dom ⁡ F × 1 Fn dom ⁡ F
8 6 7 syl ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → dom ⁡ F × 1 Fn dom ⁡ F
9 eqidd ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x ∧ z ∈ dom ⁡ F → F ⁡ z = F ⁡ z
10 1ex ⊢ 1 ∈ V
11 10 fvconst2 ⊢ z ∈ dom ⁡ F → dom ⁡ F × 1 ⁡ z = 1
12 11 adantl ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x ∧ z ∈ dom ⁡ F → dom ⁡ F × 1 ⁡ z = 1
13 4 ffvelcdmda ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x ∧ z ∈ dom ⁡ F → F ⁡ z ∈ ℂ
14 13 mulridd ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x ∧ z ∈ dom ⁡ F → F ⁡ z ⋅ 1 = F ⁡ z
15 2 5 8 5 9 12 14 offveq ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F × f dom ⁡ F × 1 = F
16 simp2 ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ
17 iblconst ⊢ dom ⁡ F ∈ dom ⁡ vol ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℂ → dom ⁡ F × 1 ∈ 𝐿 1
18 2 16 6 17 syl3anc ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → dom ⁡ F × 1 ∈ 𝐿 1
19 bddmulibl ⊢ F ∈ MblFn ∧ dom ⁡ F × 1 ∈ 𝐿 1 ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F × f dom ⁡ F × 1 ∈ 𝐿 1
20 18 19 syld3an2 ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F × f dom ⁡ F × 1 ∈ 𝐿 1
21 15 20 eqeltrrd ⊢ F ∈ MblFn ∧ vol ⁡ dom ⁡ F ∈ ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F F ⁡ y ≤ x → F ∈ 𝐿 1