Metamath Proof Explorer


Theorem itgcnlem

Description: Expand out the sum in dfitg . (Contributed by Mario Carneiro, 1-Aug-2014) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses itgcnlem.r ⊢ R = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B ℜ ⁡ B 0
itgcnlem.s ⊢ S = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℜ ⁡ B − ℜ ⁡ B 0
itgcnlem.t ⊢ T = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℑ ⁡ B ℑ ⁡ B 0
itgcnlem.u ⊢ U = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℑ ⁡ B − ℑ ⁡ B 0
itgcnlem.v ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ V
itgcnlem.i ⊢ φ → x ∈ A ⟼ B ∈ 𝐿 1
Assertion itgcnlem ⊢ φ → ∫ A B dx = R - S + i ⁢ T − U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 itgcnlem.r ⊢ R = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B ℜ ⁡ B 0
2 itgcnlem.s ⊢ S = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℜ ⁡ B − ℜ ⁡ B 0
3 itgcnlem.t ⊢ T = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℑ ⁡ B ℑ ⁡ B 0
4 itgcnlem.u ⊢ U = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℑ ⁡ B − ℑ ⁡ B 0
5 itgcnlem.v ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ V
6 itgcnlem.i ⊢ φ → x ∈ A ⟼ B ∈ 𝐿 1
7 eqid ⊢ ℜ ⁡ B i k = ℜ ⁡ B i k
8 7 dfitg ⊢ ∫ A B dx = ∑ k = 0 3 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0
9 nn0uz ⊢ ℕ 0 = ℤ ≥ 0
10 df-3 ⊢ 3 = 2 + 1
11 oveq2 ⊢ k = 3 → i k = i 3
12 i3 ⊢ i 3 = − i
13 11 12 eqtrdi ⊢ k = 3 → i k = − i
14 12 itgvallem ⊢ k = 3 → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
15 13 14 oveq12d ⊢ k = 3 → i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = − i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
16 ax-icn ⊢ i ∈ ℂ
17 16 a1i ⊢ φ → i ∈ ℂ
18 expcl ⊢ i ∈ ℂ ∧ k ∈ ℕ 0 → i k ∈ ℂ
19 17 18 sylan ⊢ φ ∧ k ∈ ℕ 0 → i k ∈ ℂ
20 nn0z ⊢ k ∈ ℕ 0 → k ∈ ℤ
21 eqidd ⊢ φ → x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0
22 eqidd ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℜ ⁡ B i k = ℜ ⁡ B i k
23 21 22 6 5 iblitg ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 ∈ ℝ
24 23 recnd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 ∈ ℂ
25 20 24 sylan2 ⊢ φ ∧ k ∈ ℕ 0 → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 ∈ ℂ
26 19 25 mulcld ⊢ φ ∧ k ∈ ℕ 0 → i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 ∈ ℂ
27 df-2 ⊢ 2 = 1 + 1
28 oveq2 ⊢ k = 2 → i k = i 2
29 i2 ⊢ i 2 = − 1
30 28 29 eqtrdi ⊢ k = 2 → i k = − 1
31 29 itgvallem ⊢ k = 2 → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
32 30 31 oveq12d ⊢ k = 2 → i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = -1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
33 1e0p1 ⊢ 1 = 0 + 1
34 oveq2 ⊢ k = 1 → i k = i 1
35 exp1 ⊢ i ∈ ℂ → i 1 = i
36 16 35 ax-mp ⊢ i 1 = i
37 34 36 eqtrdi ⊢ k = 1 → i k = i
38 36 itgvallem ⊢ k = 1 → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0
39 37 38 oveq12d ⊢ k = 1 → i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0
40 0z ⊢ 0 ∈ ℤ
41 iblmbf ⊢ x ∈ A ⟼ B ∈ 𝐿 1 → x ∈ A ⟼ B ∈ MblFn
42 6 41 syl ⊢ φ → x ∈ A ⟼ B ∈ MblFn
43 42 5 mbfmptcl ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ ℂ
44 43 div1d ⊢ φ ∧ x ∈ A → B 1 = B
45 44 fveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℜ ⁡ B 1 = ℜ ⁡ B
46 45 ibllem ⊢ φ → if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0 = if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B ℜ ⁡ B 0
47 46 mpteq2dv ⊢ φ → x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0 = x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B ℜ ⁡ B 0
48 47 fveq2d ⊢ φ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B ℜ ⁡ B 0
49 1 48 eqtr4id ⊢ φ → R = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0
50 49 oveq2d ⊢ φ → 1 ⁢ R = 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0
51 1 2 3 4 5 iblcnlem ⊢ φ → x ∈ A ⟼ B ∈ 𝐿 1 ↔ x ∈ A ⟼ B ∈ MblFn ∧ R ∈ ℝ ∧ S ∈ ℝ ∧ T ∈ ℝ ∧ U ∈ ℝ
52 6 51 mpbid ⊢ φ → x ∈ A ⟼ B ∈ MblFn ∧ R ∈ ℝ ∧ S ∈ ℝ ∧ T ∈ ℝ ∧ U ∈ ℝ
53 52 simp2d ⊢ φ → R ∈ ℝ ∧ S ∈ ℝ
54 53 simpld ⊢ φ → R ∈ ℝ
55 54 recnd ⊢ φ → R ∈ ℂ
56 55 mullidd ⊢ φ → 1 ⁢ R = R
57 50 56 eqtr3d ⊢ φ → 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0 = R
58 57 55 eqeltrd ⊢ φ → 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0 ∈ ℂ
59 oveq2 ⊢ k = 0 → i k = i 0
60 exp0 ⊢ i ∈ ℂ → i 0 = 1
61 16 60 ax-mp ⊢ i 0 = 1
62 59 61 eqtrdi ⊢ k = 0 → i k = 1
63 61 itgvallem ⊢ k = 0 → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0
64 62 63 oveq12d ⊢ k = 0 → i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0
65 64 fsum1 ⊢ 0 ∈ ℤ ∧ 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0 ∈ ℂ → ∑ k = 0 0 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0
66 40 58 65 sylancr ⊢ φ → ∑ k = 0 0 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = 1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B 1 ℜ ⁡ B 1 0
67 66 57 eqtrd ⊢ φ → ∑ k = 0 0 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = R
68 0nn0 ⊢ 0 ∈ ℕ 0
69 67 68 jctil ⊢ φ → 0 ∈ ℕ 0 ∧ ∑ k = 0 0 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = R
70 imval ⊢ B ∈ ℂ → ℑ ⁡ B = ℜ ⁡ B i
71 43 70 syl ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℑ ⁡ B = ℜ ⁡ B i
72 71 ibllem ⊢ φ → if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℑ ⁡ B ℑ ⁡ B 0 = if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0
73 72 mpteq2dv ⊢ φ → x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℑ ⁡ B ℑ ⁡ B 0 = x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0
74 73 fveq2d ⊢ φ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℑ ⁡ B ℑ ⁡ B 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0
75 3 74 eqtr2id ⊢ φ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0 = T
76 75 oveq2d ⊢ φ → i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0 = i ⁢ T
77 76 oveq2d ⊢ φ → R + i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i ℜ ⁡ B i 0 = R + i ⁢ T
78 9 33 39 26 69 77 fsump1i ⊢ φ → 1 ∈ ℕ 0 ∧ ∑ k = 0 1 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = R + i ⁢ T
79 43 renegd ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℜ ⁡ − B = − ℜ ⁡ B
80 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
81 80 negnegi ⊢ − -1 = 1
82 81 oveq2i ⊢ − B − -1 = − B 1
83 43 negcld ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B ∈ ℂ
84 83 div1d ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B 1 = − B
85 82 84 eqtrid ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B − -1 = − B
86 80 negcli ⊢ − 1 ∈ ℂ
87 neg1ne0 ⊢ − 1 ≠ 0
88 div2neg ⊢ B ∈ ℂ ∧ − 1 ∈ ℂ ∧ − 1 ≠ 0 → − B − -1 = B − 1
89 86 87 88 mp3an23 ⊢ B ∈ ℂ → − B − -1 = B − 1
90 43 89 syl ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B − -1 = B − 1
91 85 90 eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B = B − 1
92 91 fveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℜ ⁡ − B = ℜ ⁡ B − 1
93 79 92 eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ A → − ℜ ⁡ B = ℜ ⁡ B − 1
94 93 ibllem ⊢ φ → if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℜ ⁡ B − ℜ ⁡ B 0 = if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
95 94 mpteq2dv ⊢ φ → x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℜ ⁡ B − ℜ ⁡ B 0 = x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
96 95 fveq2d ⊢ φ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℜ ⁡ B − ℜ ⁡ B 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
97 2 96 eqtrid ⊢ φ → S = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
98 97 oveq2d ⊢ φ → -1 ⁢ S = -1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0
99 53 simprd ⊢ φ → S ∈ ℝ
100 99 recnd ⊢ φ → S ∈ ℂ
101 100 mulm1d ⊢ φ → -1 ⁢ S = − S
102 98 101 eqtr3d ⊢ φ → -1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0 = − S
103 102 oveq2d ⊢ φ → R + i ⁢ T + -1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0 = R + i ⁢ T + − S
104 52 simp3d ⊢ φ → T ∈ ℝ ∧ U ∈ ℝ
105 104 simpld ⊢ φ → T ∈ ℝ
106 105 recnd ⊢ φ → T ∈ ℂ
107 mulcl ⊢ i ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ → i ⁢ T ∈ ℂ
108 16 106 107 sylancr ⊢ φ → i ⁢ T ∈ ℂ
109 55 108 addcld ⊢ φ → R + i ⁢ T ∈ ℂ
110 109 100 negsubd ⊢ φ → R + i ⁢ T + − S = R + i ⁢ T - S
111 55 108 100 addsubd ⊢ φ → R + i ⁢ T - S = R - S + i ⁢ T
112 103 110 111 3eqtrd ⊢ φ → R + i ⁢ T + -1 ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − 1 ℜ ⁡ B − 1 0 = R - S + i ⁢ T
113 9 27 32 26 78 112 fsump1i ⊢ φ → 2 ∈ ℕ 0 ∧ ∑ k = 0 2 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = R - S + i ⁢ T
114 imval ⊢ − B ∈ ℂ → ℑ ⁡ − B = ℜ ⁡ − B i
115 83 114 syl ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℑ ⁡ − B = ℜ ⁡ − B i
116 43 imnegd ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℑ ⁡ − B = − ℑ ⁡ B
117 16 negnegi ⊢ − − i = i
118 117 eqcomi ⊢ i = − − i
119 118 oveq2i ⊢ − B i = − B − − i
120 16 negcli ⊢ − i ∈ ℂ
121 ine0 ⊢ i ≠ 0
122 16 121 negne0i ⊢ − i ≠ 0
123 div2neg ⊢ B ∈ ℂ ∧ − i ∈ ℂ ∧ − i ≠ 0 → − B − − i = B − i
124 120 122 123 mp3an23 ⊢ B ∈ ℂ → − B − − i = B − i
125 43 124 syl ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B − − i = B − i
126 119 125 eqtrid ⊢ φ ∧ x ∈ A → − B i = B − i
127 126 fveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ A → ℜ ⁡ − B i = ℜ ⁡ B − i
128 115 116 127 3eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ A → − ℑ ⁡ B = ℜ ⁡ B − i
129 128 ibllem ⊢ φ → if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℑ ⁡ B − ℑ ⁡ B 0 = if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
130 129 mpteq2dv ⊢ φ → x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℑ ⁡ B − ℑ ⁡ B 0 = x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
131 130 fveq2d ⊢ φ → ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ − ℑ ⁡ B − ℑ ⁡ B 0 = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
132 4 131 eqtrid ⊢ φ → U = ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
133 132 oveq2d ⊢ φ → − i ⁢ U = − i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0
134 104 simprd ⊢ φ → U ∈ ℝ
135 134 recnd ⊢ φ → U ∈ ℂ
136 mulneg12 ⊢ i ∈ ℂ ∧ U ∈ ℂ → − i ⁢ U = i ⁢ − U
137 16 135 136 sylancr ⊢ φ → − i ⁢ U = i ⁢ − U
138 133 137 eqtr3d ⊢ φ → − i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0 = i ⁢ − U
139 138 oveq2d ⊢ φ → R − S + i ⁢ T + − i ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B − i ℜ ⁡ B − i 0 = R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U
140 9 10 15 26 113 139 fsump1i ⊢ φ → 3 ∈ ℕ 0 ∧ ∑ k = 0 3 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U
141 140 simprd ⊢ φ → ∑ k = 0 3 i k ⁢ ∫ 2 ⁡ x ∈ ℝ ⟼ if x ∈ A ∧ 0 ≤ ℜ ⁡ B i k ℜ ⁡ B i k 0 = R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U
142 8 141 eqtrid ⊢ φ → ∫ A B dx = R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U
143 55 100 subcld ⊢ φ → R − S ∈ ℂ
144 135 negcld ⊢ φ → − U ∈ ℂ
145 mulcl ⊢ i ∈ ℂ ∧ − U ∈ ℂ → i ⁢ − U ∈ ℂ
146 16 144 145 sylancr ⊢ φ → i ⁢ − U ∈ ℂ
147 143 108 146 addassd ⊢ φ → R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U = R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U
148 17 106 144 adddid ⊢ φ → i ⁢ T + − U = i ⁢ T + i ⁢ − U
149 106 135 negsubd ⊢ φ → T + − U = T − U
150 149 oveq2d ⊢ φ → i ⁢ T + − U = i ⁢ T − U
151 148 150 eqtr3d ⊢ φ → i ⁢ T + i ⁢ − U = i ⁢ T − U
152 151 oveq2d ⊢ φ → R − S + i ⁢ T + i ⁢ − U = R - S + i ⁢ T − U
153 142 147 152 3eqtrd ⊢ φ → ∫ A B dx = R - S + i ⁢ T − U