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Theorem ditgswap

Description: Reverse a directed integral. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses ditgcl.x ⊢ φ → X ∈ ℝ
ditgcl.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ
ditgcl.a ⊢ φ → A ∈ X Y
ditgcl.b ⊢ φ → B ∈ X Y
ditgcl.c ⊢ φ ∧ x ∈ X Y → C ∈ V
ditgcl.i ⊢ φ → x ∈ X Y ⟼ C ∈ 𝐿 1
Assertion ditgswap ⊢ φ → ∫ B A C dx = − ∫ A B C dx

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ditgcl.x ⊢ φ → X ∈ ℝ
2 ditgcl.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ
3 ditgcl.a ⊢ φ → A ∈ X Y
4 ditgcl.b ⊢ φ → B ∈ X Y
5 ditgcl.c ⊢ φ ∧ x ∈ X Y → C ∈ V
6 ditgcl.i ⊢ φ → x ∈ X Y ⟼ C ∈ 𝐿 1
7 elicc2 ⊢ X ∈ ℝ ∧ Y ∈ ℝ → A ∈ X Y ↔ A ∈ ℝ ∧ X ≤ A ∧ A ≤ Y
8 1 2 7 syl2anc ⊢ φ → A ∈ X Y ↔ A ∈ ℝ ∧ X ≤ A ∧ A ≤ Y
9 3 8 mpbid ⊢ φ → A ∈ ℝ ∧ X ≤ A ∧ A ≤ Y
10 9 simp1d ⊢ φ → A ∈ ℝ
11 elicc2 ⊢ X ∈ ℝ ∧ Y ∈ ℝ → B ∈ X Y ↔ B ∈ ℝ ∧ X ≤ B ∧ B ≤ Y
12 1 2 11 syl2anc ⊢ φ → B ∈ X Y ↔ B ∈ ℝ ∧ X ≤ B ∧ B ≤ Y
13 4 12 mpbid ⊢ φ → B ∈ ℝ ∧ X ≤ B ∧ B ≤ Y
14 13 simp1d ⊢ φ → B ∈ ℝ
15 simpr ⊢ φ ∧ A ≤ B → A ≤ B
16 10 adantr ⊢ φ ∧ A ≤ B → A ∈ ℝ
17 14 adantr ⊢ φ ∧ A ≤ B → B ∈ ℝ
18 15 16 17 ditgneg ⊢ φ ∧ A ≤ B → ∫ B A C dx = − ∫ A B C dx
19 15 ditgpos ⊢ φ ∧ A ≤ B → ∫ A B C dx = ∫ A B C dx
20 19 negeqd ⊢ φ ∧ A ≤ B → − ∫ A B C dx = − ∫ A B C dx
21 18 20 eqtr4d ⊢ φ ∧ A ≤ B → ∫ B A C dx = − ∫ A B C dx
22 1 rexrd ⊢ φ → X ∈ ℝ *
23 13 simp2d ⊢ φ → X ≤ B
24 iooss1 ⊢ X ∈ ℝ * ∧ X ≤ B → B A ⊆ X A
25 22 23 24 syl2anc ⊢ φ → B A ⊆ X A
26 2 rexrd ⊢ φ → Y ∈ ℝ *
27 9 simp3d ⊢ φ → A ≤ Y
28 iooss2 ⊢ Y ∈ ℝ * ∧ A ≤ Y → X A ⊆ X Y
29 26 27 28 syl2anc ⊢ φ → X A ⊆ X Y
30 25 29 sstrd ⊢ φ → B A ⊆ X Y
31 30 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ B A → x ∈ X Y
32 iblmbf ⊢ x ∈ X Y ⟼ C ∈ 𝐿 1 → x ∈ X Y ⟼ C ∈ MblFn
33 6 32 syl ⊢ φ → x ∈ X Y ⟼ C ∈ MblFn
34 33 5 mbfmptcl ⊢ φ ∧ x ∈ X Y → C ∈ ℂ
35 31 34 syldan ⊢ φ ∧ x ∈ B A → C ∈ ℂ
36 ioombl ⊢ B A ∈ dom ⁡ vol
37 36 a1i ⊢ φ → B A ∈ dom ⁡ vol
38 30 37 5 6 iblss ⊢ φ → x ∈ B A ⟼ C ∈ 𝐿 1
39 35 38 itgcl ⊢ φ → ∫ B A C dx ∈ ℂ
40 39 adantr ⊢ φ ∧ B ≤ A → ∫ B A C dx ∈ ℂ
41 40 negnegd ⊢ φ ∧ B ≤ A → − − ∫ B A C dx = ∫ B A C dx
42 simpr ⊢ φ ∧ B ≤ A → B ≤ A
43 14 adantr ⊢ φ ∧ B ≤ A → B ∈ ℝ
44 10 adantr ⊢ φ ∧ B ≤ A → A ∈ ℝ
45 42 43 44 ditgneg ⊢ φ ∧ B ≤ A → ∫ A B C dx = − ∫ B A C dx
46 45 negeqd ⊢ φ ∧ B ≤ A → − ∫ A B C dx = − − ∫ B A C dx
47 42 ditgpos ⊢ φ ∧ B ≤ A → ∫ B A C dx = ∫ B A C dx
48 41 46 47 3eqtr4rd ⊢ φ ∧ B ≤ A → ∫ B A C dx = − ∫ A B C dx
49 10 14 21 48 lecasei ⊢ φ → ∫ B A C dx = − ∫ A B C dx