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Theorem iblss

Description: A subset of an integrable function is integrable. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses iblss.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵 )
iblss.2 ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ dom vol )
iblss.3 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝐶 ∈ 𝑉 )
iblss.4 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ∈ 𝐿1 )
Assertion iblss ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶 ) ∈ 𝐿1 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 iblss.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵 )
2 iblss.2 ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ dom vol )
3 iblss.3 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝐶 ∈ 𝑉 )
4 iblss.4 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ∈ 𝐿1 )
5 1 resmptd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ↾ 𝐴 ) = ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶 ) )
6 iblmbf ⊢ ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ∈ 𝐿1 → ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ∈ MblFn )
7 4 6 syl ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ∈ MblFn )
8 mbfres ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ∈ MblFn ∧ 𝐴 ∈ dom vol ) → ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ↾ 𝐴 ) ∈ MblFn )
9 7 2 8 syl2anc ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶 ) ↾ 𝐴 ) ∈ MblFn )
10 5 9 eqeltrrd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶 ) ∈ MblFn )
11 ifan ⊢ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) = if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 )
12 1 sselda ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝑥 ∈ 𝐵 )
13 12 ad4ant14 ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝑥 ∈ 𝐵 )
14 7 3 mbfmptcl ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝐶 ∈ ℂ )
15 14 ad4ant14 ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝐶 ∈ ℂ )
16 ax-icn ⊢ i ∈ ℂ
17 ine0 ⊢ i ≠ 0
18 elfzelz ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) → 𝑘 ∈ ℤ )
19 18 ad3antlr ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 𝑘 ∈ ℤ )
20 expclz ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ ) → ( i ↑ 𝑘 ) ∈ ℂ )
21 16 17 19 20 mp3an12i ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( i ↑ 𝑘 ) ∈ ℂ )
22 expne0i ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ i ≠ 0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ ) → ( i ↑ 𝑘 ) ≠ 0 )
23 16 17 19 22 mp3an12i ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( i ↑ 𝑘 ) ≠ 0 )
24 15 21 23 divcld ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ∈ ℂ )
25 24 recld ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ∈ ℝ )
26 0re ⊢ 0 ∈ ℝ
27 ifcl ⊢ ( ( ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ) → if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ℝ )
28 25 26 27 sylancl ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ℝ )
29 28 rexrd ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ℝ* )
30 max1 ⊢ ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ∈ ℝ ) → 0 ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
31 26 25 30 sylancr ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 0 ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
32 elxrge0 ⊢ ( if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) ↔ ( if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
33 29 31 32 sylanbrc ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
34 13 33 syldan ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
35 0e0iccpnf ⊢ 0 ∈ ( 0 [,] +∞ )
36 35 a1i ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 0 ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
37 34 36 ifclda ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
38 11 37 eqeltrid ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) → if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
39 38 fmpttd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) : ℝ ⟶ ( 0 [,] +∞ ) )
40 eqidd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
41 eqidd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) = ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) )
42 40 41 4 3 iblitg ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℤ ) → ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ )
43 18 42 sylan2 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ )
44 ifan ⊢ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) = if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 )
45 35 a1i ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 0 ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
46 33 45 ifclda ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
47 44 46 eqeltrid ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) → if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∈ ( 0 [,] +∞ ) )
48 47 fmpttd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) : ℝ ⟶ ( 0 [,] +∞ ) )
49 28 leidd ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
50 breq1 ⊢ ( if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) = if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) → ( if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ↔ if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
51 breq1 ⊢ ( 0 = if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) → ( 0 ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ↔ if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
52 50 51 ifboth ⊢ ( ( if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ∧ 0 ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
53 49 31 52 syl2anc ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
54 iftrue ⊢ ( 𝑥 ∈ 𝐵 → if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) = if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
55 54 adantl ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) = if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
56 53 55 breqtrrd ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) )
57 0le0 ⊢ 0 ≤ 0
58 57 a1i ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → 0 ≤ 0 )
59 13 stoic1a ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴 )
60 59 iffalsed ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) = 0 )
61 iffalse ⊢ ( ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 → if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) = 0 )
62 61 adantl ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) = 0 )
63 58 60 62 3brtr4d ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) ∧ ¬ 𝑥 ∈ 𝐵 ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) )
64 56 63 pm2.61dan ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) → if ( 𝑥 ∈ 𝐴 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) ≤ if ( 𝑥 ∈ 𝐵 , if ( 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) , 0 ) )
65 64 11 44 3brtr4g ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ ) → if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ≤ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
66 65 ralrimiva ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ ℝ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ≤ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) )
67 reex ⊢ ℝ ∈ V
68 67 a1i ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ℝ ∈ V )
69 eqidd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
70 eqidd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
71 68 38 47 69 70 ofrfval2 ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ∘r ≤ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ ℝ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ≤ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
72 66 71 mpbird ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ∘r ≤ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
73 itg2le ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) : ℝ ⟶ ( 0 [,] +∞ ) ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) : ℝ ⟶ ( 0 [,] +∞ ) ∧ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ∘r ≤ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) → ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ≤ ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) )
74 39 48 72 73 syl3anc ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ≤ ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) )
75 itg2lecl ⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) : ℝ ⟶ ( 0 [,] +∞ ) ∧ ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ≤ ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ) → ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ )
76 39 43 74 75 syl3anc ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ) → ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ )
77 76 ralrimiva ⊢ ( 𝜑 → ∀ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ )
78 eqidd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) )
79 eqidd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) = ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) )
80 12 14 syldan ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝐶 ∈ ℂ )
81 78 79 80 isibl2 ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶 ) ∈ 𝐿1 ↔ ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶 ) ∈ MblFn ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( 0 ... 3 ) ( ∫2 ‘ ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ if ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 0 ≤ ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) ) , ( ℜ ‘ ( 𝐶 / ( i ↑ 𝑘 ) ) ) , 0 ) ) ) ∈ ℝ ) ) )
82 10 77 81 mpbir2and ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶 ) ∈ 𝐿1 )