Metamath Proof Explorer


Theorem ftc1lem5

Description: Lemma for ftc1 . (Contributed by Mario Carneiro, 14-Aug-2014) (Revised by Mario Carneiro, 28-Dec-2016)

Ref Expression
Hypotheses ftc1.g ⊢ G = x ∈ A B ⟼ ∫ A x F ⁡ t dt
ftc1.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
ftc1.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
ftc1.le ⊢ φ → A ≤ B
ftc1.s ⊢ φ → A B ⊆ D
ftc1.d ⊢ φ → D ⊆ ℝ
ftc1.i ⊢ φ → F ∈ 𝐿 1
ftc1.c ⊢ φ → C ∈ A B
ftc1.f ⊢ φ → F ∈ K CnP L ⁡ C
ftc1.j ⊢ J = L ↾ 𝑡 ℝ
ftc1.k ⊢ K = L ↾ 𝑡 D
ftc1.l ⊢ L = TopOpen ⁡ ℂ fld
ftc1.h ⊢ H = z ∈ A B ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
ftc1.e ⊢ φ → E ∈ ℝ +
ftc1.r ⊢ φ → R ∈ ℝ +
ftc1.fc ⊢ φ ∧ y ∈ D → y − C < R → F ⁡ y − F ⁡ C < E
ftc1.x1 ⊢ φ → X ∈ A B
ftc1.x2 ⊢ φ → X − C < R
Assertion ftc1lem5 ⊢ φ ∧ X ≠ C → H ⁡ X − F ⁡ C < E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ftc1.g ⊢ G = x ∈ A B ⟼ ∫ A x F ⁡ t dt
2 ftc1.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
3 ftc1.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
4 ftc1.le ⊢ φ → A ≤ B
5 ftc1.s ⊢ φ → A B ⊆ D
6 ftc1.d ⊢ φ → D ⊆ ℝ
7 ftc1.i ⊢ φ → F ∈ 𝐿 1
8 ftc1.c ⊢ φ → C ∈ A B
9 ftc1.f ⊢ φ → F ∈ K CnP L ⁡ C
10 ftc1.j ⊢ J = L ↾ 𝑡 ℝ
11 ftc1.k ⊢ K = L ↾ 𝑡 D
12 ftc1.l ⊢ L = TopOpen ⁡ ℂ fld
13 ftc1.h ⊢ H = z ∈ A B ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
14 ftc1.e ⊢ φ → E ∈ ℝ +
15 ftc1.r ⊢ φ → R ∈ ℝ +
16 ftc1.fc ⊢ φ ∧ y ∈ D → y − C < R → F ⁡ y − F ⁡ C < E
17 ftc1.x1 ⊢ φ → X ∈ A B
18 ftc1.x2 ⊢ φ → X − C < R
19 iccssre ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A B ⊆ ℝ
20 2 3 19 syl2anc ⊢ φ → A B ⊆ ℝ
21 20 17 sseldd ⊢ φ → X ∈ ℝ
22 ioossicc ⊢ A B ⊆ A B
23 22 8 sselid ⊢ φ → C ∈ A B
24 20 23 sseldd ⊢ φ → C ∈ ℝ
25 21 24 lttri2d ⊢ φ → X ≠ C ↔ X < C ∨ C < X
26 25 biimpa ⊢ φ ∧ X ≠ C → X < C ∨ C < X
27 17 adantr ⊢ φ ∧ X < C → X ∈ A B
28 21 adantr ⊢ φ ∧ X < C → X ∈ ℝ
29 simpr ⊢ φ ∧ X < C → X < C
30 28 29 ltned ⊢ φ ∧ X < C → X ≠ C
31 eldifsn ⊢ X ∈ A B ∖ C ↔ X ∈ A B ∧ X ≠ C
32 27 30 31 sylanbrc ⊢ φ ∧ X < C → X ∈ A B ∖ C
33 fveq2 ⊢ z = X → G ⁡ z = G ⁡ X
34 33 oveq1d ⊢ z = X → G ⁡ z − G ⁡ C = G ⁡ X − G ⁡ C
35 oveq1 ⊢ z = X → z − C = X − C
36 34 35 oveq12d ⊢ z = X → G ⁡ z − G ⁡ C z − C = G ⁡ X − G ⁡ C X − C
37 ovex ⊢ G ⁡ X − G ⁡ C X − C ∈ V
38 36 13 37 fvmpt ⊢ X ∈ A B ∖ C → H ⁡ X = G ⁡ X − G ⁡ C X − C
39 32 38 syl ⊢ φ ∧ X < C → H ⁡ X = G ⁡ X − G ⁡ C X − C
40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ftc1lem3 ⊢ φ → F : D ⟶ ℂ
41 1 2 3 4 5 6 7 40 ftc1lem2 ⊢ φ → G : A B ⟶ ℂ
42 41 17 ffvelcdmd ⊢ φ → G ⁡ X ∈ ℂ
43 41 23 ffvelcdmd ⊢ φ → G ⁡ C ∈ ℂ
44 42 43 subcld ⊢ φ → G ⁡ X − G ⁡ C ∈ ℂ
45 44 adantr ⊢ φ ∧ X < C → G ⁡ X − G ⁡ C ∈ ℂ
46 21 recnd ⊢ φ → X ∈ ℂ
47 24 recnd ⊢ φ → C ∈ ℂ
48 46 47 subcld ⊢ φ → X − C ∈ ℂ
49 48 adantr ⊢ φ ∧ X < C → X − C ∈ ℂ
50 46 47 subeq0ad ⊢ φ → X − C = 0 ↔ X = C
51 50 necon3bid ⊢ φ → X − C ≠ 0 ↔ X ≠ C
52 51 biimpar ⊢ φ ∧ X ≠ C → X − C ≠ 0
53 30 52 syldan ⊢ φ ∧ X < C → X − C ≠ 0
54 45 49 53 div2negd ⊢ φ ∧ X < C → − G ⁡ X − G ⁡ C − X − C = G ⁡ X − G ⁡ C X − C
55 42 43 negsubdi2d ⊢ φ → − G ⁡ X − G ⁡ C = G ⁡ C − G ⁡ X
56 46 47 negsubdi2d ⊢ φ → − X − C = C − X
57 55 56 oveq12d ⊢ φ → − G ⁡ X − G ⁡ C − X − C = G ⁡ C − G ⁡ X C − X
58 57 adantr ⊢ φ ∧ X < C → − G ⁡ X − G ⁡ C − X − C = G ⁡ C − G ⁡ X C − X
59 39 54 58 3eqtr2d ⊢ φ ∧ X < C → H ⁡ X = G ⁡ C − G ⁡ X C − X
60 59 fvoveq1d ⊢ φ ∧ X < C → H ⁡ X − F ⁡ C = G ⁡ C − G ⁡ X C − X − F ⁡ C
61 47 subidd ⊢ φ → C − C = 0
62 61 abs00bd ⊢ φ → C − C = 0
63 15 rpgt0d ⊢ φ → 0 < R
64 62 63 eqbrtrd ⊢ φ → C − C < R
65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 64 ftc1lem4 ⊢ φ ∧ X < C → G ⁡ C − G ⁡ X C − X − F ⁡ C < E
66 60 65 eqbrtrd ⊢ φ ∧ X < C → H ⁡ X − F ⁡ C < E
67 17 adantr ⊢ φ ∧ C < X → X ∈ A B
68 24 adantr ⊢ φ ∧ C < X → C ∈ ℝ
69 simpr ⊢ φ ∧ C < X → C < X
70 68 69 gtned ⊢ φ ∧ C < X → X ≠ C
71 67 70 31 sylanbrc ⊢ φ ∧ C < X → X ∈ A B ∖ C
72 71 38 syl ⊢ φ ∧ C < X → H ⁡ X = G ⁡ X − G ⁡ C X − C
73 72 fvoveq1d ⊢ φ ∧ C < X → H ⁡ X − F ⁡ C = G ⁡ X − G ⁡ C X − C − F ⁡ C
74 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 23 64 17 18 ftc1lem4 ⊢ φ ∧ C < X → G ⁡ X − G ⁡ C X − C − F ⁡ C < E
75 73 74 eqbrtrd ⊢ φ ∧ C < X → H ⁡ X − F ⁡ C < E
76 66 75 jaodan ⊢ φ ∧ X < C ∨ C < X → H ⁡ X − F ⁡ C < E
77 26 76 syldan ⊢ φ ∧ X ≠ C → H ⁡ X − F ⁡ C < E