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Theorem itg1lea

Description: Approximate version of itg1le . If F <_ G for almost all x , then S.1 F <_ S.1 G . (Contributed by Mario Carneiro, 28-Jun-2014) (Revised by Mario Carneiro, 6-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses itg10a.1 ⊢ φ → F ∈ dom ⁡ ∫ 1
itg10a.2 ⊢ φ → A ⊆ ℝ
itg10a.3 ⊢ φ → vol * ⁡ A = 0
itg1lea.4 ⊢ φ → G ∈ dom ⁡ ∫ 1
itg1lea.5 ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ ∖ A → F ⁡ x ≤ G ⁡ x
Assertion itg1lea ⊢ φ → ∫ 1 ⁡ F ≤ ∫ 1 ⁡ G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 itg10a.1 ⊢ φ → F ∈ dom ⁡ ∫ 1
2 itg10a.2 ⊢ φ → A ⊆ ℝ
3 itg10a.3 ⊢ φ → vol * ⁡ A = 0
4 itg1lea.4 ⊢ φ → G ∈ dom ⁡ ∫ 1
5 itg1lea.5 ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ ∖ A → F ⁡ x ≤ G ⁡ x
6 i1fsub ⊢ G ∈ dom ⁡ ∫ 1 ∧ F ∈ dom ⁡ ∫ 1 → G − f F ∈ dom ⁡ ∫ 1
7 4 1 6 syl2anc ⊢ φ → G − f F ∈ dom ⁡ ∫ 1
8 eldifi ⊢ x ∈ ℝ ∖ A → x ∈ ℝ
9 i1ff ⊢ G ∈ dom ⁡ ∫ 1 → G : ℝ ⟶ ℝ
10 4 9 syl ⊢ φ → G : ℝ ⟶ ℝ
11 10 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → G ⁡ x ∈ ℝ
12 i1ff ⊢ F ∈ dom ⁡ ∫ 1 → F : ℝ ⟶ ℝ
13 1 12 syl ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℝ
14 13 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → F ⁡ x ∈ ℝ
15 11 14 subge0d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → 0 ≤ G ⁡ x − F ⁡ x ↔ F ⁡ x ≤ G ⁡ x
16 8 15 sylan2 ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ ∖ A → 0 ≤ G ⁡ x − F ⁡ x ↔ F ⁡ x ≤ G ⁡ x
17 5 16 mpbird ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ ∖ A → 0 ≤ G ⁡ x − F ⁡ x
18 10 ffnd ⊢ φ → G Fn ℝ
19 13 ffnd ⊢ φ → F Fn ℝ
20 reex ⊢ ℝ ∈ V
21 20 a1i ⊢ φ → ℝ ∈ V
22 inidm ⊢ ℝ ∩ ℝ = ℝ
23 eqidd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → G ⁡ x = G ⁡ x
24 eqidd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → F ⁡ x = F ⁡ x
25 18 19 21 21 22 23 24 ofval ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → G − f F ⁡ x = G ⁡ x − F ⁡ x
26 8 25 sylan2 ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ ∖ A → G − f F ⁡ x = G ⁡ x − F ⁡ x
27 17 26 breqtrrd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ ∖ A → 0 ≤ G − f F ⁡ x
28 7 2 3 27 itg1ge0a ⊢ φ → 0 ≤ ∫ 1 ⁡ G − f F
29 itg1sub ⊢ G ∈ dom ⁡ ∫ 1 ∧ F ∈ dom ⁡ ∫ 1 → ∫ 1 ⁡ G − f F = ∫ 1 ⁡ G − ∫ 1 ⁡ F
30 4 1 29 syl2anc ⊢ φ → ∫ 1 ⁡ G − f F = ∫ 1 ⁡ G − ∫ 1 ⁡ F
31 28 30 breqtrd ⊢ φ → 0 ≤ ∫ 1 ⁡ G − ∫ 1 ⁡ F
32 itg1cl ⊢ G ∈ dom ⁡ ∫ 1 → ∫ 1 ⁡ G ∈ ℝ
33 4 32 syl ⊢ φ → ∫ 1 ⁡ G ∈ ℝ
34 itg1cl ⊢ F ∈ dom ⁡ ∫ 1 → ∫ 1 ⁡ F ∈ ℝ
35 1 34 syl ⊢ φ → ∫ 1 ⁡ F ∈ ℝ
36 33 35 subge0d ⊢ φ → 0 ≤ ∫ 1 ⁡ G − ∫ 1 ⁡ F ↔ ∫ 1 ⁡ F ≤ ∫ 1 ⁡ G
37 31 36 mpbid ⊢ φ → ∫ 1 ⁡ F ≤ ∫ 1 ⁡ G