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Theorem itgconst

Description: Integral of a constant function. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion itgconst A dom vol vol A B A B dx = B vol A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl y = B x A y = B
2 1 itgeq2dv y = B A y dx = A B dx
3 oveq1 y = B y vol A = B vol A
4 2 3 eqeq12d y = B A y dx = y vol A A B dx = B vol A
5 simplr A dom vol vol A B y x A y
6 fconstmpt A × y = x A y
7 simpl1 A dom vol vol A B y A dom vol
8 simp2 A dom vol vol A B vol A
9 8 adantr A dom vol vol A B y vol A
10 simpr A dom vol vol A B y y
11 10 recnd A dom vol vol A B y y
12 iblconst A dom vol vol A y A × y 𝐿 1
13 7 9 11 12 syl3anc A dom vol vol A B y A × y 𝐿 1
14 6 13 eqeltrrid A dom vol vol A B y x A y 𝐿 1
15 5 14 itgrevallem1 A dom vol vol A B y A y dx = 2 x if x A 0 y y 0 2 x if x A 0 y y 0
16 ifan if x A 0 y y 0 = if x A if 0 y y 0 0
17 16 mpteq2i x if x A 0 y y 0 = x if x A if 0 y y 0 0
18 17 fveq2i 2 x if x A 0 y y 0 = 2 x if x A if 0 y y 0 0
19 0re 0
20 ifcl y 0 if 0 y y 0
21 10 19 20 sylancl A dom vol vol A B y if 0 y y 0
22 max1 0 y 0 if 0 y y 0
23 19 10 22 sylancr A dom vol vol A B y 0 if 0 y y 0
24 elrege0 if 0 y y 0 0 +∞ if 0 y y 0 0 if 0 y y 0
25 21 23 24 sylanbrc A dom vol vol A B y if 0 y y 0 0 +∞
26 itg2const A dom vol vol A if 0 y y 0 0 +∞ 2 x if x A if 0 y y 0 0 = if 0 y y 0 vol A
27 7 9 25 26 syl3anc A dom vol vol A B y 2 x if x A if 0 y y 0 0 = if 0 y y 0 vol A
28 18 27 eqtrid A dom vol vol A B y 2 x if x A 0 y y 0 = if 0 y y 0 vol A
29 ifan if x A 0 y y 0 = if x A if 0 y y 0 0
30 29 mpteq2i x if x A 0 y y 0 = x if x A if 0 y y 0 0
31 30 fveq2i 2 x if x A 0 y y 0 = 2 x if x A if 0 y y 0 0
32 renegcl y y
33 32 adantl A dom vol vol A B y y
34 ifcl y 0 if 0 y y 0
35 33 19 34 sylancl A dom vol vol A B y if 0 y y 0
36 max1 0 y 0 if 0 y y 0
37 19 33 36 sylancr A dom vol vol A B y 0 if 0 y y 0
38 elrege0 if 0 y y 0 0 +∞ if 0 y y 0 0 if 0 y y 0
39 35 37 38 sylanbrc A dom vol vol A B y if 0 y y 0 0 +∞
40 itg2const A dom vol vol A if 0 y y 0 0 +∞ 2 x if x A if 0 y y 0 0 = if 0 y y 0 vol A
41 7 9 39 40 syl3anc A dom vol vol A B y 2 x if x A if 0 y y 0 0 = if 0 y y 0 vol A
42 31 41 eqtrid A dom vol vol A B y 2 x if x A 0 y y 0 = if 0 y y 0 vol A
43 28 42 oveq12d A dom vol vol A B y 2 x if x A 0 y y 0 2 x if x A 0 y y 0 = if 0 y y 0 vol A if 0 y y 0 vol A
44 21 recnd A dom vol vol A B y if 0 y y 0
45 35 recnd A dom vol vol A B y if 0 y y 0
46 8 recnd A dom vol vol A B vol A
47 46 adantr A dom vol vol A B y vol A
48 44 45 47 subdird A dom vol vol A B y if 0 y y 0 if 0 y y 0 vol A = if 0 y y 0 vol A if 0 y y 0 vol A
49 max0sub y if 0 y y 0 if 0 y y 0 = y
50 49 adantl A dom vol vol A B y if 0 y y 0 if 0 y y 0 = y
51 50 oveq1d A dom vol vol A B y if 0 y y 0 if 0 y y 0 vol A = y vol A
52 43 48 51 3eqtr2rd A dom vol vol A B y y vol A = 2 x if x A 0 y y 0 2 x if x A 0 y y 0
53 15 52 eqtr4d A dom vol vol A B y A y dx = y vol A
54 53 ralrimiva A dom vol vol A B y A y dx = y vol A
55 recl B B
56 55 3ad2ant3 A dom vol vol A B B
57 4 54 56 rspcdva A dom vol vol A B A B dx = B vol A
58 simpl y = B x A y = B
59 58 itgeq2dv y = B A y dx = A B dx
60 oveq1 y = B y vol A = B vol A
61 59 60 eqeq12d y = B A y dx = y vol A A B dx = B vol A
62 imcl B B
63 62 3ad2ant3 A dom vol vol A B B
64 61 54 63 rspcdva A dom vol vol A B A B dx = B vol A
65 64 oveq2d A dom vol vol A B i A B dx = i B vol A
66 ax-icn i
67 66 a1i A dom vol vol A B i
68 63 recnd A dom vol vol A B B
69 67 68 46 mulassd A dom vol vol A B i B vol A = i B vol A
70 65 69 eqtr4d A dom vol vol A B i A B dx = i B vol A
71 57 70 oveq12d A dom vol vol A B A B dx + i A B dx = B vol A + i B vol A
72 56 recnd A dom vol vol A B B
73 mulcl i B i B
74 66 68 73 sylancr A dom vol vol A B i B
75 72 74 46 adddird A dom vol vol A B B + i B vol A = B vol A + i B vol A
76 71 75 eqtr4d A dom vol vol A B A B dx + i A B dx = B + i B vol A
77 simpl3 A dom vol vol A B x A B
78 fconstmpt A × B = x A B
79 iblconst A dom vol vol A B A × B 𝐿 1
80 78 79 eqeltrrid A dom vol vol A B x A B 𝐿 1
81 77 80 itgcnval A dom vol vol A B A B dx = A B dx + i A B dx
82 replim B B = B + i B
83 82 3ad2ant3 A dom vol vol A B B = B + i B
84 83 oveq1d A dom vol vol A B B vol A = B + i B vol A
85 76 81 84 3eqtr4d A dom vol vol A B A B dx = B vol A