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Theorem ditgsplitlem

Description: Lemma for ditgsplit . (Contributed by Mario Carneiro, 13-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses ditgsplit.x ⊢ φ → X ∈ ℝ
ditgsplit.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ
ditgsplit.a ⊢ φ → A ∈ X Y
ditgsplit.b ⊢ φ → B ∈ X Y
ditgsplit.c ⊢ φ → C ∈ X Y
ditgsplit.d ⊢ φ ∧ x ∈ X Y → D ∈ V
ditgsplit.i ⊢ φ → x ∈ X Y ⟼ D ∈ 𝐿 1
ditgsplit.1 ⊢ ψ ∧ θ ↔ A ≤ B ∧ B ≤ C
Assertion ditgsplitlem ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A C D dx = ∫ A B D dx + ∫ B C D dx

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ditgsplit.x ⊢ φ → X ∈ ℝ
2 ditgsplit.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ
3 ditgsplit.a ⊢ φ → A ∈ X Y
4 ditgsplit.b ⊢ φ → B ∈ X Y
5 ditgsplit.c ⊢ φ → C ∈ X Y
6 ditgsplit.d ⊢ φ ∧ x ∈ X Y → D ∈ V
7 ditgsplit.i ⊢ φ → x ∈ X Y ⟼ D ∈ 𝐿 1
8 ditgsplit.1 ⊢ ψ ∧ θ ↔ A ≤ B ∧ B ≤ C
9 elicc2 ⊢ X ∈ ℝ ∧ Y ∈ ℝ → A ∈ X Y ↔ A ∈ ℝ ∧ X ≤ A ∧ A ≤ Y
10 1 2 9 syl2anc ⊢ φ → A ∈ X Y ↔ A ∈ ℝ ∧ X ≤ A ∧ A ≤ Y
11 3 10 mpbid ⊢ φ → A ∈ ℝ ∧ X ≤ A ∧ A ≤ Y
12 11 simp1d ⊢ φ → A ∈ ℝ
13 12 adantr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → A ∈ ℝ
14 elicc2 ⊢ X ∈ ℝ ∧ Y ∈ ℝ → C ∈ X Y ↔ C ∈ ℝ ∧ X ≤ C ∧ C ≤ Y
15 1 2 14 syl2anc ⊢ φ → C ∈ X Y ↔ C ∈ ℝ ∧ X ≤ C ∧ C ≤ Y
16 5 15 mpbid ⊢ φ → C ∈ ℝ ∧ X ≤ C ∧ C ≤ Y
17 16 simp1d ⊢ φ → C ∈ ℝ
18 17 adantr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → C ∈ ℝ
19 elicc2 ⊢ X ∈ ℝ ∧ Y ∈ ℝ → B ∈ X Y ↔ B ∈ ℝ ∧ X ≤ B ∧ B ≤ Y
20 1 2 19 syl2anc ⊢ φ → B ∈ X Y ↔ B ∈ ℝ ∧ X ≤ B ∧ B ≤ Y
21 4 20 mpbid ⊢ φ → B ∈ ℝ ∧ X ≤ B ∧ B ≤ Y
22 21 simp1d ⊢ φ → B ∈ ℝ
23 22 adantr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → B ∈ ℝ
24 8 bilani ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → A ≤ B ∧ B ≤ C
25 24 simpld ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → A ≤ B
26 24 simprd ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → B ≤ C
27 elicc2 ⊢ A ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ → B ∈ A C ↔ B ∈ ℝ ∧ A ≤ B ∧ B ≤ C
28 12 17 27 syl2anc ⊢ φ → B ∈ A C ↔ B ∈ ℝ ∧ A ≤ B ∧ B ≤ C
29 28 adantr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → B ∈ A C ↔ B ∈ ℝ ∧ A ≤ B ∧ B ≤ C
30 23 25 26 29 mpbir3and ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → B ∈ A C
31 1 rexrd ⊢ φ → X ∈ ℝ *
32 11 simp2d ⊢ φ → X ≤ A
33 iooss1 ⊢ X ∈ ℝ * ∧ X ≤ A → A C ⊆ X C
34 31 32 33 syl2anc ⊢ φ → A C ⊆ X C
35 2 rexrd ⊢ φ → Y ∈ ℝ *
36 16 simp3d ⊢ φ → C ≤ Y
37 iooss2 ⊢ Y ∈ ℝ * ∧ C ≤ Y → X C ⊆ X Y
38 35 36 37 syl2anc ⊢ φ → X C ⊆ X Y
39 34 38 sstrd ⊢ φ → A C ⊆ X Y
40 39 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ A C → x ∈ X Y
41 iblmbf ⊢ x ∈ X Y ⟼ D ∈ 𝐿 1 → x ∈ X Y ⟼ D ∈ MblFn
42 7 41 syl ⊢ φ → x ∈ X Y ⟼ D ∈ MblFn
43 42 6 mbfmptcl ⊢ φ ∧ x ∈ X Y → D ∈ ℂ
44 40 43 syldan ⊢ φ ∧ x ∈ A C → D ∈ ℂ
45 44 adantlr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ ∧ x ∈ A C → D ∈ ℂ
46 iooss1 ⊢ X ∈ ℝ * ∧ X ≤ A → A B ⊆ X B
47 31 32 46 syl2anc ⊢ φ → A B ⊆ X B
48 21 simp3d ⊢ φ → B ≤ Y
49 iooss2 ⊢ Y ∈ ℝ * ∧ B ≤ Y → X B ⊆ X Y
50 35 48 49 syl2anc ⊢ φ → X B ⊆ X Y
51 47 50 sstrd ⊢ φ → A B ⊆ X Y
52 ioombl ⊢ A B ∈ dom ⁡ vol
53 52 a1i ⊢ φ → A B ∈ dom ⁡ vol
54 51 53 6 7 iblss ⊢ φ → x ∈ A B ⟼ D ∈ 𝐿 1
55 54 adantr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → x ∈ A B ⟼ D ∈ 𝐿 1
56 21 simp2d ⊢ φ → X ≤ B
57 iooss1 ⊢ X ∈ ℝ * ∧ X ≤ B → B C ⊆ X C
58 31 56 57 syl2anc ⊢ φ → B C ⊆ X C
59 58 38 sstrd ⊢ φ → B C ⊆ X Y
60 ioombl ⊢ B C ∈ dom ⁡ vol
61 60 a1i ⊢ φ → B C ∈ dom ⁡ vol
62 59 61 6 7 iblss ⊢ φ → x ∈ B C ⟼ D ∈ 𝐿 1
63 62 adantr ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → x ∈ B C ⟼ D ∈ 𝐿 1
64 13 18 30 45 55 63 itgsplitioo ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A C D dx = ∫ A B D dx + ∫ B C D dx
65 13 23 18 25 26 letrd ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → A ≤ C
66 65 ditgpos ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A C D dx = ∫ A C D dx
67 25 ditgpos ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A B D dx = ∫ A B D dx
68 26 ditgpos ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ B C D dx = ∫ B C D dx
69 67 68 oveq12d ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A B D dx + ∫ B C D dx = ∫ A B D dx + ∫ B C D dx
70 64 66 69 3eqtr4d ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A C D dx = ∫ A B D dx + ∫ B C D dx
71 70 anassrs ⊢ φ ∧ ψ ∧ θ → ∫ A C D dx = ∫ A B D dx + ∫ B C D dx