Database
BASIC REAL AND COMPLEX ANALYSIS
Integrals
Lebesgue integration
Lesbesgue integral
itgabs
Next ⟩
itgsplit
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
itgabs
Description:
The triangle inequality for integrals.
(Contributed by
Mario Carneiro
, 25-Aug-2014)
Ref
Expression
Hypotheses
itgabs.1
⊢
φ
∧
x
∈
A
→
B
∈
V
itgabs.2
⊢
φ
→
x
∈
A
⟼
B
∈
𝐿
1
Assertion
itgabs
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
itgabs.1
⊢
φ
∧
x
∈
A
→
B
∈
V
2
itgabs.2
⊢
φ
→
x
∈
A
⟼
B
∈
𝐿
1
3
1
2
itgcl
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∈
ℂ
4
3
cjcld
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
‾
∈
ℂ
5
iblmbf
⊢
x
∈
A
⟼
B
∈
𝐿
1
→
x
∈
A
⟼
B
∈
MblFn
6
2
5
syl
⊢
φ
→
x
∈
A
⟼
B
∈
MblFn
7
6
1
mbfmptcl
⊢
φ
∧
x
∈
A
→
B
∈
ℂ
8
7
ralrimiva
⊢
φ
→
∀
x
∈
A
B
∈
ℂ
9
nfv
⊢
Ⅎ
y
B
∈
ℂ
10
nfcsb1v
⦋
⦌
⊢
Ⅎ
_
x
⦋
y
/
x
⦌
B
11
10
nfel1
⦋
⦌
⊢
Ⅎ
x
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℂ
12
csbeq1a
⦋
⦌
⊢
x
=
y
→
B
=
⦋
y
/
x
⦌
B
13
12
eleq1d
⦋
⦌
⊢
x
=
y
→
B
∈
ℂ
↔
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℂ
14
9
11
13
cbvralw
⦋
⦌
⊢
∀
x
∈
A
B
∈
ℂ
↔
∀
y
∈
A
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℂ
15
8
14
sylib
⦋
⦌
⊢
φ
→
∀
y
∈
A
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℂ
16
15
r19.21bi
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℂ
17
nfcv
⊢
Ⅎ
_
y
B
18
17
10
12
cbvmpt
⦋
⦌
⊢
x
∈
A
⟼
B
=
y
∈
A
⟼
⦋
y
/
x
⦌
B
19
18
2
eqeltrrid
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
20
4
16
19
iblmulc2
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
21
4
adantr
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
∈
ℂ
22
21
16
mulcld
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℂ
23
22
iblcn
⦋
⦌
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
↔
y
∈
A
⟼
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
∧
y
∈
A
⟼
ℑ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
24
20
23
mpbid
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
∧
y
∈
A
⟼
ℑ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
25
24
simpld
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
26
ovexd
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
V
27
26
20
iblabs
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
28
22
recld
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℝ
29
22
abscld
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℝ
30
22
releabsd
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
≤
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
31
25
27
28
29
30
itgle
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
≤
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
32
3
abscld
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
33
32
recnd
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∈
ℂ
34
33
sqvald
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
2
=
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
35
3
absvalsqd
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
2
=
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
‾
36
3
4
mulcomd
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
‾
=
∫
A
B
d
x
‾
∫
A
B
d
x
37
12
17
10
cbvitg
⦋
⦌
⊢
∫
A
B
d
x
=
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
38
37
oveq2i
⦋
⦌
⊢
∫
A
B
d
x
‾
∫
A
B
d
x
=
∫
A
B
d
x
‾
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
39
4
16
19
itgmulc2
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
‾
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
=
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
40
38
39
eqtrid
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
‾
∫
A
B
d
x
=
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
41
35
36
40
3eqtrd
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
2
=
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
42
41
fveq2d
⦋
⦌
⊢
φ
→
ℜ
∫
A
B
d
x
2
=
ℜ
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
43
32
resqcld
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
2
∈
ℝ
44
43
rered
⊢
φ
→
ℜ
∫
A
B
d
x
2
=
∫
A
B
d
x
2
45
26
20
itgre
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
ℜ
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
=
∫
A
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
46
42
44
45
3eqtr3d
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
2
=
∫
A
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
47
34
46
eqtr3d
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
=
∫
A
ℜ
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
48
12
fveq2d
⦋
⦌
⊢
x
=
y
→
B
=
⦋
y
/
x
⦌
B
49
nfcv
⊢
Ⅎ
_
y
B
50
nfcv
⊢
Ⅎ
_
x
abs
51
50
10
nffv
⦋
⦌
⊢
Ⅎ
_
x
⦋
y
/
x
⦌
B
52
48
49
51
cbvitg
⦋
⦌
⊢
∫
A
B
d
x
=
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
53
52
oveq2i
⦋
⦌
⊢
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
=
∫
A
B
d
x
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
54
16
abscld
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
ℝ
55
16
19
iblabs
⦋
⦌
⊢
φ
→
y
∈
A
⟼
⦋
y
/
x
⦌
B
∈
𝐿
1
56
33
54
55
itgmulc2
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
=
∫
A
∫
A
B
d
x
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
57
21
16
absmuld
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
=
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
58
3
adantr
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
∈
ℂ
59
58
abscjd
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
=
∫
A
B
d
x
60
59
oveq1d
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
=
∫
A
B
d
x
⦋
y
/
x
⦌
B
61
57
60
eqtrd
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
∧
y
∈
A
→
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
=
∫
A
B
d
x
⦋
y
/
x
⦌
B
62
61
itgeq2dv
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
=
∫
A
∫
A
B
d
x
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
63
56
62
eqtr4d
⦋
⦌
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∫
A
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
=
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
64
53
63
eqtrid
⦋
⦌
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
=
∫
A
∫
A
B
d
x
‾
⦋
y
/
x
⦌
B
d
y
65
31
47
64
3brtr4d
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
66
65
adantr
⊢
φ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
67
32
adantr
⊢
φ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
68
7
abscld
⊢
φ
∧
x
∈
A
→
B
∈
ℝ
69
1
2
iblabs
⊢
φ
→
x
∈
A
⟼
B
∈
𝐿
1
70
68
69
itgrecl
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
71
70
adantr
⊢
φ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
72
simpr
⊢
φ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
0
<
∫
A
B
d
x
73
lemul2
⊢
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
∧
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
∧
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
↔
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
74
67
71
67
72
73
syl112anc
⊢
φ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
↔
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
∫
A
B
d
x
75
66
74
mpbird
⊢
φ
∧
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
76
75
ex
⊢
φ
→
0
<
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
77
7
absge0d
⊢
φ
∧
x
∈
A
→
0
≤
B
78
69
68
77
itgge0
⊢
φ
→
0
≤
∫
A
B
d
x
79
breq1
⊢
0
=
∫
A
B
d
x
→
0
≤
∫
A
B
d
x
↔
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
80
78
79
syl5ibcom
⊢
φ
→
0
=
∫
A
B
d
x
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x
81
3
absge0d
⊢
φ
→
0
≤
∫
A
B
d
x
82
0re
⊢
0
∈
ℝ
83
leloe
⊢
0
∈
ℝ
∧
∫
A
B
d
x
∈
ℝ
→
0
≤
∫
A
B
d
x
↔
0
<
∫
A
B
d
x
∨
0
=
∫
A
B
d
x
84
82
32
83
sylancr
⊢
φ
→
0
≤
∫
A
B
d
x
↔
0
<
∫
A
B
d
x
∨
0
=
∫
A
B
d
x
85
81
84
mpbid
⊢
φ
→
0
<
∫
A
B
d
x
∨
0
=
∫
A
B
d
x
86
76
80
85
mpjaod
⊢
φ
→
∫
A
B
d
x
≤
∫
A
B
d
x