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Theorem ftc1lem4

Description: Lemma for ftc1 . (Contributed by Mario Carneiro, 31-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses ftc1.g G=xABAxFtdt
ftc1.a φA
ftc1.b φB
ftc1.le φAB
ftc1.s φABD
ftc1.d φD
ftc1.i φF𝐿1
ftc1.c φCAB
ftc1.f φFKCnPLC
ftc1.j J=L𝑡
ftc1.k K=L𝑡D
ftc1.l L=TopOpenfld
ftc1.h H=zABCGzGCzC
ftc1.e φE+
ftc1.r φR+
ftc1.fc φyDyC<RFyFC<E
ftc1.x1 φXAB
ftc1.x2 φXC<R
ftc1.y1 φYAB
ftc1.y2 φYC<R
Assertion ftc1lem4 φX<YGYGXYXFC<E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ftc1.g G=xABAxFtdt
2 ftc1.a φA
3 ftc1.b φB
4 ftc1.le φAB
5 ftc1.s φABD
6 ftc1.d φD
7 ftc1.i φF𝐿1
8 ftc1.c φCAB
9 ftc1.f φFKCnPLC
10 ftc1.j J=L𝑡
11 ftc1.k K=L𝑡D
12 ftc1.l L=TopOpenfld
13 ftc1.h H=zABCGzGCzC
14 ftc1.e φE+
15 ftc1.r φR+
16 ftc1.fc φyDyC<RFyFC<E
17 ftc1.x1 φXAB
18 ftc1.x2 φXC<R
19 ftc1.y1 φYAB
20 ftc1.y2 φYC<R
21 ovexd φtXYFtFCV
22 2 rexrd φA*
23 elicc2 ABXABXAXXB
24 2 3 23 syl2anc φXABXAXXB
25 17 24 mpbid φXAXXB
26 25 simp2d φAX
27 iooss1 A*AXXYAY
28 22 26 27 syl2anc φXYAY
29 3 rexrd φB*
30 elicc2 ABYABYAYYB
31 2 3 30 syl2anc φYABYAYYB
32 19 31 mpbid φYAYYB
33 32 simp3d φYB
34 iooss2 B*YBAYAB
35 29 33 34 syl2anc φAYAB
36 28 35 sstrd φXYAB
37 36 5 sstrd φXYD
38 37 sselda φtXYtD
39 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ftc1lem3 φF:D
40 39 ffvelcdmda φtDFt
41 38 40 syldan φtXYFt
42 ioombl XYdomvol
43 42 a1i φXYdomvol
44 fvexd φtDFtV
45 39 feqmptd φF=tDFt
46 45 7 eqeltrrd φtDFt𝐿1
47 37 43 44 46 iblss φtXYFt𝐿1
48 5 8 sseldd φCD
49 39 48 ffvelcdmd φFC
50 49 adantr φtXYFC
51 fconstmpt XY×FC=tXYFC
52 mblvol XYdomvolvolXY=vol*XY
53 42 52 ax-mp volXY=vol*XY
54 ioossicc XYXY
55 54 a1i φXYXY
56 iccssre ABAB
57 2 3 56 syl2anc φAB
58 57 17 sseldd φX
59 57 19 sseldd φY
60 iccmbl XYXYdomvol
61 58 59 60 syl2anc φXYdomvol
62 mblss XYdomvolXY
63 61 62 syl φXY
64 mblvol XYdomvolvolXY=vol*XY
65 61 64 syl φvolXY=vol*XY
66 iccvolcl XYvolXY
67 58 59 66 syl2anc φvolXY
68 65 67 eqeltrrd φvol*XY
69 ovolsscl XYXYXYvol*XYvol*XY
70 55 63 68 69 syl3anc φvol*XY
71 53 70 eqeltrid φvolXY
72 iblconst XYdomvolvolXYFCXY×FC𝐿1
73 43 71 49 72 syl3anc φXY×FC𝐿1
74 51 73 eqeltrrid φtXYFC𝐿1
75 41 47 50 74 iblsub φtXYFtFC𝐿1
76 21 75 itgcl φXYFtFCdt
77 76 adantr φX<YXYFtFCdt
78 59 58 resubcld φYX
79 78 adantr φX<YYX
80 79 recnd φX<YYX
81 58 59 posdifd φX<Y0<YX
82 81 biimpa φX<Y0<YX
83 82 gt0ne0d φX<YYX0
84 77 80 83 divcld φX<YXYFtFCdtYX
85 49 adantr φX<YFC
86 ltle XYX<YXY
87 58 59 86 syl2anc φX<YXY
88 87 imp φX<YXY
89 1 2 3 4 5 6 7 39 17 19 ftc1lem1 φXYGYGX=XYFtdt
90 88 89 syldan φX<YGYGX=XYFtdt
91 41 50 npcand φtXYFt-FC+FC=Ft
92 91 itgeq2dv φXYFt-FC+FCdt=XYFtdt
93 41 50 subcld φtXYFtFC
94 93 75 50 74 itgadd φXYFt-FC+FCdt=XYFtFCdt+XYFCdt
95 92 94 eqtr3d φXYFtdt=XYFtFCdt+XYFCdt
96 95 adantr φX<YXYFtdt=XYFtFCdt+XYFCdt
97 itgconst XYdomvolvolXYFCXYFCdt=FCvolXY
98 43 71 49 97 syl3anc φXYFCdt=FCvolXY
99 98 adantr φX<YXYFCdt=FCvolXY
100 58 adantr φX<YX
101 59 adantr φX<YY
102 ovolioo XYXYvol*XY=YX
103 100 101 88 102 syl3anc φX<Yvol*XY=YX
104 53 103 eqtrid φX<YvolXY=YX
105 104 oveq2d φX<YFCvolXY=FCYX
106 99 105 eqtrd φX<YXYFCdt=FCYX
107 106 oveq2d φX<YXYFtFCdt+XYFCdt=XYFtFCdt+FCYX
108 90 96 107 3eqtrd φX<YGYGX=XYFtFCdt+FCYX
109 108 oveq1d φX<YGYGXYX=XYFtFCdt+FCYXYX
110 85 80 mulcld φX<YFCYX
111 77 110 80 83 divdird φX<YXYFtFCdt+FCYXYX=XYFtFCdtYX+FCYXYX
112 85 80 83 divcan4d φX<YFCYXYX=FC
113 112 oveq2d φX<YXYFtFCdtYX+FCYXYX=XYFtFCdtYX+FC
114 109 111 113 3eqtrd φX<YGYGXYX=XYFtFCdtYX+FC
115 84 85 114 mvrraddd φX<YGYGXYXFC=XYFtFCdtYX
116 115 fveq2d φX<YGYGXYXFC=XYFtFCdtYX
117 77 80 83 absdivd φX<YXYFtFCdtYX=XYFtFCdtYX
118 0re 0
119 ltle 0YX0<YX0YX
120 118 79 119 sylancr φX<Y0<YX0YX
121 82 120 mpd φX<Y0YX
122 79 121 absidd φX<YYX=YX
123 122 oveq2d φX<YXYFtFCdtYX=XYFtFCdtYX
124 116 117 123 3eqtrd φX<YGYGXYXFC=XYFtFCdtYX
125 76 abscld φXYFtFCdt
126 125 adantr φX<YXYFtFCdt
127 93 abscld φtXYFtFC
128 21 75 iblabs φtXYFtFC𝐿1
129 127 128 itgrecl φXYFtFCdt
130 129 adantr φX<YXYFtFCdt
131 14 rpred φE
132 78 131 remulcld φYXE
133 132 adantr φX<YYXE
134 93 75 itgabs φXYFtFCdtXYFtFCdt
135 134 adantr φX<YXYFtFCdtXYFtFCdt
136 82 104 breqtrrd φX<Y0<volXY
137 131 adantr φtXYE
138 fconstmpt XY×E=tXYE
139 131 recnd φE
140 iblconst XYdomvolvolXYEXY×E𝐿1
141 43 71 139 140 syl3anc φXY×E𝐿1
142 138 141 eqeltrrid φtXYE𝐿1
143 137 142 127 128 iblsub φtXYEFtFC𝐿1
144 143 adantr φX<YtXYEFtFC𝐿1
145 6 48 sseldd φC
146 15 rpred φR
147 145 146 resubcld φCR
148 147 adantr φtXYCR
149 58 adantr φtXYX
150 37 6 sstrd φXY
151 150 sselda φtXYt
152 58 145 146 absdifltd φXC<RCR<XX<C+R
153 18 152 mpbid φCR<XX<C+R
154 153 simpld φCR<X
155 154 adantr φtXYCR<X
156 eliooord tXYX<tt<Y
157 156 adantl φtXYX<tt<Y
158 157 simpld φtXYX<t
159 148 149 151 155 158 lttrd φtXYCR<t
160 59 adantr φtXYY
161 145 146 readdcld φC+R
162 161 adantr φtXYC+R
163 157 simprd φtXYt<Y
164 59 145 146 absdifltd φYC<RCR<YY<C+R
165 20 164 mpbid φCR<YY<C+R
166 165 simprd φY<C+R
167 166 adantr φtXYY<C+R
168 151 160 162 163 167 lttrd φtXYt<C+R
169 145 adantr φtXYC
170 146 adantr φtXYR
171 151 169 170 absdifltd φtXYtC<RCR<tt<C+R
172 159 168 171 mpbir2and φtXYtC<R
173 fvoveq1 y=tyC=tC
174 173 breq1d y=tyC<RtC<R
175 174 imbrov2fvoveq y=tyC<RFyFC<EtC<RFtFC<E
176 16 ralrimiva φyDyC<RFyFC<E
177 176 adantr φtXYyDyC<RFyFC<E
178 175 177 38 rspcdva φtXYtC<RFtFC<E
179 172 178 mpd φtXYFtFC<E
180 difrp FtFCEFtFC<EEFtFC+
181 127 137 180 syl2anc φtXYFtFC<EEFtFC+
182 179 181 mpbid φtXYEFtFC+
183 182 adantlr φX<YtXYEFtFC+
184 136 144 183 itggt0 φX<Y0<XYEFtFCdt
185 137 142 127 128 itgsub φXYEFtFCdt=XYEdtXYFtFCdt
186 185 adantr φX<YXYEFtFCdt=XYEdtXYFtFCdt
187 itgconst XYdomvolvolXYEXYEdt=EvolXY
188 43 71 139 187 syl3anc φXYEdt=EvolXY
189 188 adantr φX<YXYEdt=EvolXY
190 104 oveq2d φX<YEvolXY=EYX
191 78 recnd φYX
192 139 191 mulcomd φEYX=YXE
193 192 adantr φX<YEYX=YXE
194 189 190 193 3eqtrd φX<YXYEdt=YXE
195 194 oveq1d φX<YXYEdtXYFtFCdt=YXEXYFtFCdt
196 186 195 eqtrd φX<YXYEFtFCdt=YXEXYFtFCdt
197 184 196 breqtrd φX<Y0<YXEXYFtFCdt
198 129 132 posdifd φXYFtFCdt<YXE0<YXEXYFtFCdt
199 198 biimpar φ0<YXEXYFtFCdtXYFtFCdt<YXE
200 197 199 syldan φX<YXYFtFCdt<YXE
201 126 130 133 135 200 lelttrd φX<YXYFtFCdt<YXE
202 77 abscld φX<YXYFtFCdt
203 131 adantr φX<YE
204 ltdivmul XYFtFCdtEYX0<YXXYFtFCdtYX<EXYFtFCdt<YXE
205 202 203 79 82 204 syl112anc φX<YXYFtFCdtYX<EXYFtFCdt<YXE
206 201 205 mpbird φX<YXYFtFCdtYX<E
207 124 206 eqbrtrd φX<YGYGXYXFC<E