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Description: Multiply an integral by a constant. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2014)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | itgmulc2.1 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ ) | |
| itgmulc2.2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝐵 ∈ 𝑉 ) | ||
| itgmulc2.3 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵 ) ∈ 𝐿1 ) | ||
| Assertion | itgmulc2 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( 𝐶 · 𝐵 ) d 𝑥 ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | itgmulc2.1 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ ) | |
| 2 | itgmulc2.2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝐵 ∈ 𝑉 ) | |
| 3 | itgmulc2.3 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵 ) ∈ 𝐿1 ) | |
| 4 | 1 | recld | ⊢ ( 𝜑 → ( ℜ ‘ 𝐶 ) ∈ ℝ ) |
| 5 | 4 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( ℜ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) |
| 6 | 5 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℜ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) |
| 7 | iblmbf | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵 ) ∈ 𝐿1 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵 ) ∈ MblFn ) | |
| 8 | 3 7 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵 ) ∈ MblFn ) |
| 9 | 8 2 | mbfmptcl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 10 | 9 | recld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℜ ‘ 𝐵 ) ∈ ℝ ) |
| 11 | 10 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℜ ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
| 12 | 6 11 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 13 | 9 | iblcn | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵 ) ∈ 𝐿1 ↔ ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ) ) ) |
| 14 | 3 13 | mpbid | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ∧ ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ) ) |
| 15 | 14 | simpld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 16 | 5 10 15 | iblmulc2 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 17 | 12 16 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 18 | ax-icn | ⊢ i ∈ ℂ | |
| 19 | 9 | imcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℑ ‘ 𝐵 ) ∈ ℝ ) |
| 20 | 19 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℑ ‘ 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
| 21 | 6 20 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 22 | 14 | simprd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 23 | 5 19 22 | iblmulc2 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 24 | 21 23 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 25 | mulcl | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ∈ ℂ ) → ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) | |
| 26 | 18 24 25 | sylancr | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 27 | 1 | imcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℝ ) |
| 28 | 27 | renegcld | ⊢ ( 𝜑 → - ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℝ ) |
| 29 | 28 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → - ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) |
| 30 | 29 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → - ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) |
| 31 | 30 20 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 32 | 29 19 22 | iblmulc2 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 33 | 31 32 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 34 | 27 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) |
| 35 | 34 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) |
| 36 | 35 11 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 37 | 34 10 15 | iblmulc2 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 38 | 36 37 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 39 | mulcl | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ∈ ℂ ) → ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) | |
| 40 | 18 38 39 | sylancr | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 41 | 17 26 33 40 | add4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) + ( ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) = ( ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ( ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 42 | 2 3 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 43 | mulcl | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ( ℑ ‘ 𝐶 ) ∈ ℂ ) → ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 44 | 18 34 43 | sylancr | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) ∈ ℂ ) |
| 45 | 2 3 | itgcnval | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 = ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) |
| 46 | 45 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 47 | 10 15 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 48 | 19 22 | itgcl | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ∈ ℂ ) |
| 49 | mulcl | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ∈ ℂ ) → ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) | |
| 50 | 18 48 49 | sylancr | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 51 | 5 47 50 | adddid | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) + ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 52 | 5 10 15 4 10 | itgmulc2lem2 | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 53 | 18 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → i ∈ ℂ ) |
| 54 | 5 53 48 | mul12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ( i · ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) |
| 55 | 5 19 22 4 19 | itgmulc2lem2 | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 56 | 55 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 57 | 54 56 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 58 | 52 57 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) + ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) = ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 59 | 46 51 58 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 60 | 45 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 61 | 44 47 50 | adddid | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) = ( ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) + ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 62 | 53 34 47 | mulassd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) |
| 63 | 34 10 15 27 10 | itgmulc2lem2 | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 64 | 63 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 65 | 62 64 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 66 | 53 34 53 48 | mul4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) |
| 67 | ixi | ⊢ ( i · i ) = - 1 | |
| 68 | 67 | oveq1i | ⊢ ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ( - 1 · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) |
| 69 | 34 48 | mulcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 70 | 69 | mulm1d | ⊢ ( 𝜑 → ( - 1 · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) |
| 71 | 68 70 | eqtrid | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) |
| 72 | 34 48 | mulneg1d | ⊢ ( 𝜑 → ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) |
| 73 | 29 19 22 28 19 | itgmulc2lem2 | ⊢ ( 𝜑 → ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 74 | 72 73 | eqtr3d | ⊢ ( 𝜑 → - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 75 | 66 71 74 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) = ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 76 | 65 75 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) + ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) = ( ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 77 | 40 33 76 | comraddd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) + ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ 𝐵 ) d 𝑥 ) ) ) = ( ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 78 | 60 61 77 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 79 | 59 78 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) + ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) ) = ( ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) + ( ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 80 | 5 42 44 79 | joinlmuladdmuld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) + ( ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 81 | 35 20 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ∈ ℂ ) |
| 82 | 12 81 | negsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) + - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) − ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) ) |
| 83 | 35 20 | mulneg1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) = - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) |
| 84 | 83 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) + ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) + - ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) ) |
| 85 | 1 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → 𝐶 ∈ ℂ ) |
| 86 | 85 9 | remuld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) − ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) ) |
| 87 | 82 84 86 | 3eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) + ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) = ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) ) |
| 88 | 87 | itgeq2dv | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) + ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) d 𝑥 = ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 ) |
| 89 | 12 16 31 32 | itgadd | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) + ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) ) d 𝑥 = ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 90 | 88 89 | eqtr3d | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 = ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 91 | 85 9 | immuld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) + ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ) ) |
| 92 | 91 | itgeq2dv | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 = ∫ 𝐴 ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) + ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ) d 𝑥 ) |
| 93 | 21 23 36 37 | itgadd | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) + ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) ) d 𝑥 = ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 94 | 92 93 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 = ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) |
| 95 | 94 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 ) = ( i · ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 96 | 53 24 38 | adddid | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) = ( ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 97 | 95 96 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 ) = ( ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 98 | 90 97 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) = ( ( ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 + ∫ 𝐴 ( - ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ( ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) · ( ℑ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) + ( i · ∫ 𝐴 ( ( ℑ ‘ 𝐶 ) · ( ℜ ‘ 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) ) |
| 99 | 41 80 98 | 3eqtr4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 100 | 1 | replimd | ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 = ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) ) ) |
| 101 | 100 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐶 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐶 ) ) ) · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) ) |
| 102 | 85 9 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ) → ( 𝐶 · 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
| 103 | 1 2 3 | iblmulc2 | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑥 ∈ 𝐴 ↦ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) ∈ 𝐿1 ) |
| 104 | 102 103 | itgcnval | ⊢ ( 𝜑 → ∫ 𝐴 ( 𝐶 · 𝐵 ) d 𝑥 = ( ∫ 𝐴 ( ℜ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 + ( i · ∫ 𝐴 ( ℑ ‘ ( 𝐶 · 𝐵 ) ) d 𝑥 ) ) ) |
| 105 | 99 101 104 | 3eqtr4d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 · ∫ 𝐴 𝐵 d 𝑥 ) = ∫ 𝐴 ( 𝐶 · 𝐵 ) d 𝑥 ) |