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Theorem itgcn

Description: Transfer itg2cn to the full Lebesgue integral. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Sep-2014)

Ref Expression
Hypotheses itgcn.1 φxABV
itgcn.2 φxAB𝐿1
itgcn.3 φC+
Assertion itgcn φd+udomvoluAvolu<duBdx<C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 itgcn.1 φxABV
2 itgcn.2 φxAB𝐿1
3 itgcn.3 φC+
4 iblmbf xAB𝐿1xABMblFn
5 2 4 syl φxABMblFn
6 5 1 mbfmptcl φxAB
7 6 abscld φxAB
8 6 absge0d φxA0B
9 elrege0 B0+∞B0B
10 7 8 9 sylanbrc φxAB0+∞
11 0e0icopnf 00+∞
12 11 a1i φ¬xA00+∞
13 10 12 ifclda φifxAB00+∞
14 13 adantr φxifxAB00+∞
15 14 fmpttd φxifxAB0:0+∞
16 5 1 mbfdm2 φAdomvol
17 mblss AdomvolA
18 16 17 syl φA
19 rembl domvol
20 19 a1i φdomvol
21 13 adantr φxAifxAB00+∞
22 eldifn xA¬xA
23 22 adantl φxA¬xA
24 23 iffalsed φxAifxAB0=0
25 iftrue xAifxAB0=B
26 25 mpteq2ia xAifxAB0=xAB
27 1 2 iblabs φxAB𝐿1
28 7 8 iblpos φxAB𝐿1xABMblFn2xifxAB0
29 27 28 mpbid φxABMblFn2xifxAB0
30 29 simpld φxABMblFn
31 26 30 eqeltrid φxAifxAB0MblFn
32 18 20 21 24 31 mbfss φxifxAB0MblFn
33 29 simprd φ2xifxAB0
34 15 32 33 3 itg2cn φd+udomvolvolu<d2yifyuxifxAB0y0<C
35 simprr φudomvoluAuA
36 35 sselda φudomvoluAxuxA
37 6 adantlr φudomvoluAxAB
38 36 37 syldan φudomvoluAxuB
39 38 abscld φudomvoluAxuB
40 simprl φudomvoluAudomvol
41 37 abscld φudomvoluAxAB
42 27 adantr φudomvoluAxAB𝐿1
43 35 40 41 42 iblss φudomvoluAxuB𝐿1
44 38 absge0d φudomvoluAxu0B
45 39 43 44 itgposval φudomvoluAuBdx=2xifxuB0
46 35 sseld φudomvoluAxuxA
47 46 pm4.71d φudomvoluAxuxuxA
48 47 ifbid φudomvoluAifxuB0=ifxuxAB0
49 ifan ifxuxAB0=ifxuifxAB00
50 48 49 eqtrdi φudomvoluAifxuB0=ifxuifxAB00
51 50 mpteq2dv φudomvoluAxifxuB0=xifxuifxAB00
52 51 fveq2d φudomvoluA2xifxuB0=2xifxuifxAB00
53 45 52 eqtrd φudomvoluAuBdx=2xifxuifxAB00
54 nfv xyu
55 nffvmpt1 _xxifxAB0y
56 nfcv _x0
57 54 55 56 nfif _xifyuxifxAB0y0
58 nfcv _yifxuxifxAB0x0
59 elequ1 y=xyuxu
60 fveq2 y=xxifxAB0y=xifxAB0x
61 59 60 ifbieq1d y=xifyuxifxAB0y0=ifxuxifxAB0x0
62 57 58 61 cbvmpt yifyuxifxAB0y0=xifxuxifxAB0x0
63 fvex BV
64 c0ex 0V
65 63 64 ifex ifxAB0V
66 eqid xifxAB0=xifxAB0
67 66 fvmpt2 xifxAB0VxifxAB0x=ifxAB0
68 65 67 mpan2 xxifxAB0x=ifxAB0
69 68 ifeq1d xifxuxifxAB0x0=ifxuifxAB00
70 69 mpteq2ia xifxuxifxAB0x0=xifxuifxAB00
71 62 70 eqtri yifyuxifxAB0y0=xifxuifxAB00
72 71 fveq2i 2yifyuxifxAB0y0=2xifxuifxAB00
73 53 72 eqtr4di φudomvoluAuBdx=2yifyuxifxAB0y0
74 73 breq1d φudomvoluAuBdx<C2yifyuxifxAB0y0<C
75 74 biimprd φudomvoluA2yifyuxifxAB0y0<CuBdx<C
76 75 imim2d φudomvoluAvolu<d2yifyuxifxAB0y0<Cvolu<duBdx<C
77 76 expr φudomvoluAvolu<d2yifyuxifxAB0y0<Cvolu<duBdx<C
78 77 com23 φudomvolvolu<d2yifyuxifxAB0y0<CuAvolu<duBdx<C
79 78 imp4a φudomvolvolu<d2yifyuxifxAB0y0<CuAvolu<duBdx<C
80 79 ralimdva φudomvolvolu<d2yifyuxifxAB0y0<CudomvoluAvolu<duBdx<C
81 80 reximdv φd+udomvolvolu<d2yifyuxifxAB0y0<Cd+udomvoluAvolu<duBdx<C
82 34 81 mpd φd+udomvoluAvolu<duBdx<C