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Theorem ftc2re

Description: The Fundamental Theorem of Calculus, part two, for functions continuous on D . (Contributed by Thierry Arnoux, 1-Dec-2021)

Ref Expression
Hypotheses ftc2re.e E = C D
ftc2re.a φ A E
ftc2re.b φ B E
ftc2re.le φ A B
ftc2re.f φ F : E
ftc2re.1 φ F : E cn
Assertion ftc2re φ A B F t dt = F B F A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ftc2re.e E = C D
2 ftc2re.a φ A E
3 ftc2re.b φ B E
4 ftc2re.le φ A B
5 ftc2re.f φ F : E
6 ftc2re.1 φ F : E cn
7 ioossre C D
8 1 7 eqsstri E
9 8 a1i φ E
10 9 2 sseldd φ A
11 9 3 sseldd φ B
12 ax-resscn
13 12 a1i φ
14 iccssre A B A B
15 10 11 14 syl2anc φ A B
16 eqid TopOpen fld = TopOpen fld
17 16 tgioo2 topGen ran . = TopOpen fld 𝑡
18 16 17 dvres F : E E A B D F A B = F int topGen ran . A B
19 13 5 9 15 18 syl22anc φ D F A B = F int topGen ran . A B
20 iccntr A B int topGen ran . A B = A B
21 10 11 20 syl2anc φ int topGen ran . A B = A B
22 21 reseq2d φ F int topGen ran . A B = F A B
23 19 22 eqtrd φ D F A B = F A B
24 ioossicc A B A B
25 24 a1i φ A B A B
26 1 2 3 fct2relem φ A B E
27 25 26 sstrd φ A B E
28 rescncf A B E F : E cn F A B : A B cn
29 27 6 28 sylc φ F A B : A B cn
30 23 29 eqeltrd φ F A B : A B cn
31 ioombl A B dom vol
32 31 a1i φ A B dom vol
33 cnmbf A B dom vol F A B : A B cn F A B MblFn
34 32 29 33 syl2anc φ F A B MblFn
35 dmres dom F A B = A B dom F
36 35 fveq2i vol dom F A B = vol A B dom F
37 cncff F : E cn F : E
38 6 37 syl φ F : E
39 38 fdmd φ dom F = E
40 39 ineq2d φ A B dom F = A B E
41 df-ss A B E A B E = A B
42 27 41 sylib φ A B E = A B
43 40 42 eqtrd φ A B dom F = A B
44 43 fveq2d φ vol A B dom F = vol A B
45 volioo A B A B vol A B = B A
46 10 11 4 45 syl3anc φ vol A B = B A
47 11 10 resubcld φ B A
48 46 47 eqeltrd φ vol A B
49 44 48 eqeltrd φ vol A B dom F
50 36 49 eqeltrid φ vol dom F A B
51 rescncf A B E F : E cn F A B : A B cn
52 26 51 syl φ F : E cn F A B : A B cn
53 6 52 mpd φ F A B : A B cn
54 cniccbdd A B F A B : A B cn x y A B F A B y x
55 10 11 53 54 syl3anc φ x y A B F A B y x
56 35 43 eqtrid φ dom F A B = A B
57 56 25 eqsstrd φ dom F A B A B
58 ssralv dom F A B A B y A B F A B y x y dom F A B F A B y x
59 57 58 syl φ y A B F A B y x y dom F A B F A B y x
60 59 adantr φ x y A B F A B y x y dom F A B F A B y x
61 57 adantr φ x dom F A B A B
62 61 sselda φ x y dom F A B y A B
63 fvres y A B F A B y = F y
64 62 63 syl φ x y dom F A B F A B y = F y
65 simpr φ x y dom F A B y dom F A B
66 56 ad2antrr φ x y dom F A B dom F A B = A B
67 65 66 eleqtrd φ x y dom F A B y A B
68 fvres y A B F A B y = F y
69 67 68 syl φ x y dom F A B F A B y = F y
70 64 69 eqtr4d φ x y dom F A B F A B y = F A B y
71 70 fveq2d φ x y dom F A B F A B y = F A B y
72 71 breq1d φ x y dom F A B F A B y x F A B y x
73 72 biimpd φ x y dom F A B F A B y x F A B y x
74 73 ralimdva φ x y dom F A B F A B y x y dom F A B F A B y x
75 60 74 syld φ x y A B F A B y x y dom F A B F A B y x
76 75 reximdva φ x y A B F A B y x x y dom F A B F A B y x
77 55 76 mpd φ x y dom F A B F A B y x
78 bddibl F A B MblFn vol dom F A B x y dom F A B F A B y x F A B 𝐿 1
79 34 50 77 78 syl3anc φ F A B 𝐿 1
80 23 79 eqeltrd φ D F A B 𝐿 1
81 dvcn F : E E dom F = E F : E cn
82 13 5 9 39 81 syl31anc φ F : E cn
83 rescncf A B E F : E cn F A B : A B cn
84 26 83 syl φ F : E cn F A B : A B cn
85 82 84 mpd φ F A B : A B cn
86 10 11 4 30 80 85 ftc2 φ A B F A B t dt = F A B B F A B A
87 23 fveq1d φ F A B t = F A B t
88 fvres t A B F A B t = F t
89 87 88 sylan9eq φ t A B F A B t = F t
90 89 ralrimiva φ t A B F A B t = F t
91 itgeq2 t A B F A B t = F t A B F A B t dt = A B F t dt
92 90 91 syl φ A B F A B t dt = A B F t dt
93 10 rexrd φ A *
94 11 rexrd φ B *
95 ubicc2 A * B * A B B A B
96 93 94 4 95 syl3anc φ B A B
97 96 fvresd φ F A B B = F B
98 lbicc2 A * B * A B A A B
99 93 94 4 98 syl3anc φ A A B
100 99 fvresd φ F A B A = F A
101 97 100 oveq12d φ F A B B F A B A = F B F A
102 86 92 101 3eqtr3d φ A B F t dt = F B F A