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Theorem itgsbtaddcnst

Description: Integral substitution, adding a constant to the function's argument. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses itgsbtaddcnst.a φA
itgsbtaddcnst.b φB
itgsbtaddcnst.aleb φAB
itgsbtaddcnst.x φX
itgsbtaddcnst.f φF:ABcn
Assertion itgsbtaddcnst φAXBXFX+sds=ABFtdt

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 itgsbtaddcnst.a φA
2 itgsbtaddcnst.b φB
3 itgsbtaddcnst.aleb φAB
4 itgsbtaddcnst.x φX
5 itgsbtaddcnst.f φF:ABcn
6 1 2 iccssred φAB
7 6 sselda φtABt
8 7 recnd φtABt
9 4 recnd φX
10 9 adantr φtABX
11 8 10 negsubd φtABt+X=tX
12 11 eqcomd φtABtX=t+X
13 12 mpteq2dva φtABtX=tABt+X
14 1 adantr φtABA
15 4 adantr φtABX
16 14 15 resubcld φtABAX
17 2 adantr φtABB
18 17 15 resubcld φtABBX
19 7 15 resubcld φtABtX
20 simpr φtABtAB
21 1 2 jca φAB
22 21 adantr φtABAB
23 elicc2 ABtABtAttB
24 22 23 syl φtABtABtAttB
25 20 24 mpbid φtABtAttB
26 25 simp2d φtABAt
27 14 7 15 26 lesub1dd φtABAXtX
28 25 simp3d φtABtB
29 7 17 15 28 lesub1dd φtABtXBX
30 16 18 19 27 29 eliccd φtABtXAXBX
31 30 fmpttd φtABtX:ABAXBX
32 13 31 feq1dd φtABt+X:ABAXBX
33 1 4 resubcld φAX
34 2 4 resubcld φBX
35 33 34 iccssred φAXBX
36 ax-resscn
37 35 36 sstrdi φAXBX
38 6 36 sstrdi φAB
39 38 resmptd φttXAB=tABtX
40 ssid
41 cncfmptid tt:cn
42 40 40 41 mp2an tt:cn
43 42 a1i Xtt:cn
44 40 a1i X
45 id XX
46 44 45 44 constcncfg XtX:cn
47 43 46 subcncf XttX:cn
48 9 47 syl φttX:cn
49 rescncf ABttX:cnttXAB:ABcn
50 38 48 49 sylc φttXAB:ABcn
51 39 50 eqeltrrd φtABtX:ABcn
52 13 51 eqeltrrd φtABt+X:ABcn
53 cncfcdm AXBXtABt+X:ABcntABt+X:ABcnAXBXtABt+X:ABAXBX
54 37 52 53 syl2anc φtABt+X:ABcnAXBXtABt+X:ABAXBX
55 32 54 mpbird φtABt+X:ABcnAXBX
56 13 55 eqeltrd φtABtX:ABcnAXBX
57 eqid sX+s=sX+s
58 9 adantr φsX
59 simpr φss
60 58 59 addcomd φsX+s=s+X
61 60 mpteq2dva φsX+s=ss+X
62 eqid ss+X=ss+X
63 62 addccncf Xss+X:cn
64 9 63 syl φss+X:cn
65 61 64 eqeltrd φsX+s:cn
66 1 adantr φsAXBXA
67 2 adantr φsAXBXB
68 4 adantr φsAXBXX
69 35 sselda φsAXBXs
70 68 69 readdcld φsAXBXX+s
71 simpr φsAXBXsAXBX
72 33 adantr φsAXBXAX
73 34 adantr φsAXBXBX
74 elicc2 AXBXsAXBXsAXssBX
75 72 73 74 syl2anc φsAXBXsAXBXsAXssBX
76 71 75 mpbid φsAXBXsAXssBX
77 76 simp2d φsAXBXAXs
78 66 68 69 lesubadd2d φsAXBXAXsAX+s
79 77 78 mpbid φsAXBXAX+s
80 76 simp3d φsAXBXsBX
81 68 69 67 leaddsub2d φsAXBXX+sBsBX
82 80 81 mpbird φsAXBXX+sB
83 66 67 70 79 82 eliccd φsAXBXX+sAB
84 57 65 37 38 83 cncfmptssg φsAXBXX+s:AXBXcnAB
85 84 5 cncfcompt φsAXBXFX+s:AXBXcn
86 ax-1cn 1
87 ioosscn AB
88 cncfmptc 1ABtAB1:ABcn
89 86 87 40 88 mp3an tAB1:ABcn
90 89 a1i φtAB1:ABcn
91 fconstmpt AB×1=tAB1
92 ioombl ABdomvol
93 92 a1i φABdomvol
94 volioo ABABvolAB=BA
95 1 2 3 94 syl3anc φvolAB=BA
96 2 1 resubcld φBA
97 95 96 eqeltrd φvolAB
98 1cnd φ1
99 iblconst ABdomvolvolAB1AB×1𝐿1
100 93 97 98 99 syl3anc φAB×1𝐿1
101 91 100 eqeltrrid φtAB1𝐿1
102 90 101 elind φtAB1ABcn𝐿1
103 36 a1i φ
104 19 recnd φtABtX
105 eqid TopOpenfld=TopOpenfld
106 105 tgioo2 topGenran.=TopOpenfld𝑡
107 iccntr ABinttopGenran.AB=AB
108 21 107 syl φinttopGenran.AB=AB
109 103 6 104 106 105 108 dvmptntr φdtABtXdt=dtABtXdt
110 reelprrecn
111 110 a1i φ
112 ioossre AB
113 112 sseli tABt
114 113 adantl φtABt
115 114 recnd φtABt
116 1cnd φtAB1
117 103 sselda φtt
118 1cnd φt1
119 111 dvmptid φdttdt=t1
120 112 a1i φAB
121 iooretop ABtopGenran.
122 121 a1i φABtopGenran.
123 111 117 118 119 120 106 105 122 dvmptres φdtABtdt=tAB1
124 9 adantr φtABX
125 0cnd φtAB0
126 9 adantr φtX
127 0cnd φt0
128 111 9 dvmptc φdtXdt=t0
129 111 126 127 128 120 106 105 122 dvmptres φdtABXdt=tAB0
130 111 115 116 123 124 125 129 dvmptsub φdtABtXdt=tAB10
131 116 subid1d φtAB10=1
132 131 mpteq2dva φtAB10=tAB1
133 109 130 132 3eqtrd φdtABtXdt=tAB1
134 oveq2 s=tXX+s=X+t-X
135 134 fveq2d s=tXFX+s=FX+t-X
136 oveq1 t=AtX=AX
137 oveq1 t=BtX=BX
138 1 2 3 56 85 102 133 135 136 137 33 34 itgsubsticc φAXBXFX+sds=ABFX+t-X1dt
139 124 115 pncan3d φtABX+t-X=t
140 139 fveq2d φtABFX+t-X=Ft
141 140 oveq1d φtABFX+t-X1=Ft1
142 cncff F:ABcnF:AB
143 5 142 syl φF:AB
144 143 adantr φtABF:AB
145 ioossicc ABAB
146 145 sseli tABtAB
147 146 adantl φtABtAB
148 144 147 ffvelcdmd φtABFt
149 148 mulridd φtABFt1=Ft
150 141 149 eqtrd φtABFX+t-X1=Ft
151 3 150 ditgeq3d φABFX+t-X1dt=ABFtdt
152 138 151 eqtrd φAXBXFX+sds=ABFtdt