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Theorem itgcnlem 23556
Description: Expand out the sum in dfitg 23536. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
itgcnlem.r  |-  R  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  B
) ) ,  ( Re `  B ) ,  0 ) ) )
itgcnlem.s  |-  S  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Re `  B
) ) ,  -u ( Re `  B ) ,  0 ) ) )
itgcnlem.t  |-  T  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Im `  B
) ) ,  ( Im `  B ) ,  0 ) ) )
itgcnlem.u  |-  U  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Im `  B
) ) ,  -u ( Im `  B ) ,  0 ) ) )
itgcnlem.v  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  V )
itgcnlem.i  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  B )  e.  L^1 )
Assertion
Ref Expression
itgcnlem  |-  ( ph  ->  S. A B  _d x  =  ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  ( T  -  U
) ) ) )
Distinct variable groups:    x, A    ph, x    x, V
Allowed substitution hints:    B( x)    R( x)    S( x)    T( x)    U( x)

Proof of Theorem itgcnlem
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2622 . . . 4  |-  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) )  =  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) )
21dfitg 23536 . . 3  |-  S. A B  _d x  =  sum_ k  e.  ( 0 ... 3 ) ( ( _i ^ k
)  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) ) )
3 nn0uz 11722 . . . . 5  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
4 df-3 11080 . . . . 5  |-  3  =  ( 2  +  1 )
5 oveq2 6658 . . . . . . 7  |-  ( k  =  3  ->  (
_i ^ k )  =  ( _i ^
3 ) )
6 i3 12966 . . . . . . 7  |-  ( _i
^ 3 )  = 
-u _i
75, 6syl6eq 2672 . . . . . 6  |-  ( k  =  3  ->  (
_i ^ k )  =  -u _i )
86itgvallem 23551 . . . . . 6  |-  ( k  =  3  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) )
97, 8oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( k  =  3  ->  (
( _i ^ k
)  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( -u _i  x.  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) ) )
10 ax-icn 9995 . . . . . . . 8  |-  _i  e.  CC
1110a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  _i  e.  CC )
12 expcl 12878 . . . . . . 7  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( _i ^ k
)  e.  CC )
1311, 12sylan 488 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( _i ^ k )  e.  CC )
14 nn0z 11400 . . . . . . 7  |-  ( k  e.  NN0  ->  k  e.  ZZ )
15 eqidd 2623 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) )
16 eqidd 2623 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) )  =  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) )
17 itgcnlem.i . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  B )  e.  L^1 )
18 itgcnlem.v . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  V )
1915, 16, 17, 18iblitg 23535 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) )  e.  RR )
2019recnd 10068 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) )  e.  CC )
2114, 20sylan2 491 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) )  e.  CC )
2213, 21mulcld 10060 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( (
_i ^ k )  x.  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) ) )  e.  CC )
23 df-2 11079 . . . . . 6  |-  2  =  ( 1  +  1 )
24 oveq2 6658 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  2  ->  (
_i ^ k )  =  ( _i ^
2 ) )
25 i2 12965 . . . . . . . 8  |-  ( _i
^ 2 )  = 
-u 1
2624, 25syl6eq 2672 . . . . . . 7  |-  ( k  =  2  ->  (
_i ^ k )  =  -u 1 )
2725itgvallem 23551 . . . . . . 7  |-  ( k  =  2  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) )
2826, 27oveq12d 6668 . . . . . 6  |-  ( k  =  2  ->  (
( _i ^ k
)  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( -u
1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )
29 1e0p1 11552 . . . . . . 7  |-  1  =  ( 0  +  1 )
30 oveq2 6658 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  1  ->  (
_i ^ k )  =  ( _i ^
1 ) )
31 exp1 12866 . . . . . . . . . 10  |-  ( _i  e.  CC  ->  (
_i ^ 1 )  =  _i )
3210, 31ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( _i
^ 1 )  =  _i
3330, 32syl6eq 2672 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  1  ->  (
_i ^ k )  =  _i )
3432itgvallem 23551 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  1  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) ) )
3533, 34oveq12d 6668 . . . . . . 7  |-  ( k  =  1  ->  (
( _i ^ k
)  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( _i  x.  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) ) ) )
36 0z 11388 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  ZZ
37 iblmbf 23534 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( x  e.  A  |->  B )  e.  L^1 
->  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )
3817, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn )
3938, 18mbfmptcl 23404 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  B  e.  CC )
4039div1d 10793 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  ( B  /  1 )  =  B )
4140fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Re `  ( B  /  1 ) )  =  ( Re `  B ) )
4241ibllem 23531 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 )  =  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  B
) ) ,  ( Re `  B ) ,  0 ) )
4342mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  B
) ) ,  ( Re `  B ) ,  0 ) ) )
4443fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  B
) ) ,  ( Re `  B ) ,  0 ) ) ) )
45 itgcnlem.r . . . . . . . . . . . . . 14  |-  R  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  B
) ) ,  ( Re `  B ) ,  0 ) ) )
4644, 45syl6reqr 2675 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  R  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) ) )
4746oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( 1  x.  R
)  =  ( 1  x.  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )
48 itgcnlem.s . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  S  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Re `  B
) ) ,  -u ( Re `  B ) ,  0 ) ) )
49 itgcnlem.t . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  T  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Im `  B
) ) ,  ( Im `  B ) ,  0 ) ) )
50 itgcnlem.u . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  U  =  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Im `  B
) ) ,  -u ( Im `  B ) ,  0 ) ) )
5145, 48, 49, 50, 18iblcnlem 23555 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  A  |->  B )  e.  L^1  <->  ( (
x  e.  A  |->  B )  e. MblFn  /\  ( R  e.  RR  /\  S  e.  RR )  /\  ( T  e.  RR  /\  U  e.  RR ) ) ) )
5217, 51mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  A  |->  B )  e. MblFn  /\  ( R  e.  RR  /\  S  e.  RR )  /\  ( T  e.  RR  /\  U  e.  RR ) ) )
5352simp2d 1074 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( R  e.  RR  /\  S  e.  RR ) )
5453simpld 475 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  R  e.  RR )
5554recnd 10068 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  R  e.  CC )
5655mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( 1  x.  R
)  =  R )
5747, 56eqtr3d 2658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  1 ) ) ,  0 ) ) ) )  =  R )
5857, 55eqeltrd 2701 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  1 ) ) ,  0 ) ) ) )  e.  CC )
59 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  0  ->  (
_i ^ k )  =  ( _i ^
0 ) )
60 exp0 12864 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( _i  e.  CC  ->  (
_i ^ 0 )  =  1 )
6110, 60ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( _i
^ 0 )  =  1
6259, 61syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  0  ->  (
_i ^ k )  =  1 )
6361itgvallem 23551 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  0  ->  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) ) )
6462, 63oveq12d 6668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  0  ->  (
( _i ^ k
)  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
( _i ^ k
) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( 1  x.  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )
6564fsum1 14476 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  ( 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  1 ) ) ,  0 ) ) ) )  e.  CC )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... 0 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )
6636, 58, 65sylancr 695 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  ( 0 ... 0 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  / 
1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )
6766, 57eqtrd 2656 . . . . . . . 8  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  ( 0 ... 0 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  R )
68 0nn0 11307 . . . . . . . 8  |-  0  e.  NN0
6967, 68jctil 560 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 0  e.  NN0  /\ 
sum_ k  e.  ( 0 ... 0 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  R ) )
70 imval 13847 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( B  e.  CC  ->  (
Im `  B )  =  ( Re `  ( B  /  _i ) ) )
7139, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Im `  B )  =  ( Re `  ( B  /  _i ) ) )
7271ibllem 23531 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Im `  B
) ) ,  ( Im `  B ) ,  0 )  =  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) )
7372mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Im `  B
) ) ,  ( Im `  B ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) )
7473fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Im `  B
) ) ,  ( Im `  B ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) ) )
7549, 74syl5req 2669 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) )  =  T )
7675oveq2d 6666 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( _i  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( _i  x.  T ) )
7776oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( R  +  ( _i  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  _i ) ) ,  0 ) ) ) ) )  =  ( R  +  ( _i  x.  T ) ) )
783, 29, 35, 22, 69, 77fsump1i 14500 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( 1  e.  NN0  /\ 
sum_ k  e.  ( 0 ... 1 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( R  +  ( _i  x.  T ) ) ) )
7939renegd 13949 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Re `  -u B )  =  -u ( Re `  B ) )
80 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  CC
8180negnegi 10351 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  -u -u 1  =  1
8281oveq2i 6661 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( -u B  /  -u -u 1 )  =  ( -u B  / 
1 )
8339negcld 10379 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  -u B  e.  CC )
8483div1d 10793 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  ( -u B  /  1 )  =  -u B )
8582, 84syl5eq 2668 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  ( -u B  /  -u -u 1
)  =  -u B
)
8680negcli 10349 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  -u 1  e.  CC
87 neg1ne0 11126 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  -u 1  =/=  0
88 div2neg 10748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( B  e.  CC  /\  -u 1  e.  CC  /\  -u 1  =/=  0 )  ->  ( -u B  /  -u -u 1 )  =  ( B  /  -u 1
) )
8986, 87, 88mp3an23 1416 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( B  e.  CC  ->  ( -u B  /  -u -u 1
)  =  ( B  /  -u 1 ) )
9039, 89syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  ( -u B  /  -u -u 1
)  =  ( B  /  -u 1 ) )
9185, 90eqtr3d 2658 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  -u B  =  ( B  /  -u 1 ) )
9291fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Re `  -u B )  =  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) )
9379, 92eqtr3d 2658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  -u (
Re `  B )  =  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) )
9493ibllem 23531 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
-u ( Re `  B ) ) , 
-u ( Re `  B ) ,  0 )  =  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re
`  ( B  /  -u 1 ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) ,  0 ) )
9594mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Re `  B
) ) ,  -u ( Re `  B ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) )
9695fveq2d 6195 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Re `  B
) ) ,  -u ( Re `  B ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) )
9748, 96syl5eq 2668 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  S  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) )
9897oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( -u 1  x.  S )  =  (
-u 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )
9953simprd 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  S  e.  RR )
10099recnd 10068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  S  e.  CC )
101100mulm1d 10482 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( -u 1  x.  S )  =  -u S )
10298, 101eqtr3d 2658 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( -u 1  x.  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) )  =  -u S
)
103102oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( R  +  ( _i  x.  T
) )  +  (
-u 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )  =  ( ( R  +  ( _i  x.  T
) )  +  -u S ) )
10452simp3d 1075 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( T  e.  RR  /\  U  e.  RR ) )
105104simpld 475 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  T  e.  RR )
106105recnd 10068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  T  e.  CC )
107 mulcl 10020 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  T  e.  CC )  ->  ( _i  x.  T
)  e.  CC )
10810, 106, 107sylancr 695 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( _i  x.  T
)  e.  CC )
10955, 108addcld 10059 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( R  +  ( _i  x.  T ) )  e.  CC )
110109, 100negsubd 10398 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( R  +  ( _i  x.  T
) )  +  -u S )  =  ( ( R  +  ( _i  x.  T ) )  -  S ) )
11155, 108, 100addsubd 10413 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( R  +  ( _i  x.  T
) )  -  S
)  =  ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T ) ) )
112103, 110, 1113eqtrd 2660 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( R  +  ( _i  x.  T
) )  +  (
-u 1  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u 1
) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u 1 ) ) ,  0 ) ) ) ) )  =  ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T ) ) )
1133, 23, 28, 22, 78, 112fsump1i 14500 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( 2  e.  NN0  /\ 
sum_ k  e.  ( 0 ... 2 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( ( R  -  S
)  +  ( _i  x.  T ) ) ) )
114 imval 13847 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( -u B  e.  CC  ->  ( Im `  -u B
)  =  ( Re
`  ( -u B  /  _i ) ) )
11583, 114syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Im `  -u B )  =  ( Re `  ( -u B  /  _i ) ) )
11639imnegd 13950 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Im `  -u B )  =  -u ( Im `  B ) )
11710negnegi 10351 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  -u -u _i  =  _i
118117eqcomi 2631 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  _i  =  -u -u _i
119118oveq2i 6661 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( -u B  /  _i )  =  ( -u B  /  -u -u _i )
12010negcli 10349 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  -u _i  e.  CC
121 ine0 10465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  _i  =/=  0
12210, 121negne0i 10356 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  -u _i  =/=  0
123 div2neg 10748 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( B  e.  CC  /\  -u _i  e.  CC  /\  -u _i  =/=  0 )  ->  ( -u B  /  -u -u _i )  =  ( B  /  -u _i ) )
124120, 122, 123mp3an23 1416 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( B  e.  CC  ->  ( -u B  /  -u -u _i )  =  ( B  /  -u _i ) )
12539, 124syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  ( -u B  /  -u -u _i )  =  ( B  /  -u _i ) )
126119, 125syl5eq 2668 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  ( -u B  /  _i )  =  ( B  /  -u _i ) )
127126fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  (
Re `  ( -u B  /  _i ) )  =  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) )
128115, 116, 1273eqtr3d 2664 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  A )  ->  -u (
Im `  B )  =  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) )
129128ibllem 23531 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
-u ( Im `  B ) ) , 
-u ( Im `  B ) ,  0 )  =  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re
`  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) )
130129mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Im `  B
) ) ,  -u ( Im `  B ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) )
131130fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( S.2 `  (
x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  -u ( Im `  B
) ) ,  -u ( Im `  B ) ,  0 ) ) )  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) )
13250, 131syl5eq 2668 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  U  =  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_ 
( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re
`  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) )
133132oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( -u _i  x.  U )  =  (
-u _i  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) ) )
134104simprd 479 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  U  e.  RR )
135134recnd 10068 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  U  e.  CC )
136 mulneg12 10468 . . . . . . . 8  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  U  e.  CC )  ->  ( -u _i  x.  U )  =  ( _i  x.  -u U
) )
13710, 135, 136sylancr 695 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( -u _i  x.  U )  =  ( _i  x.  -u U
) )
138133, 137eqtr3d 2658 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( -u _i  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re
`  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( _i  x.  -u U ) )
139138oveq2d 6666 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T
) )  +  (
-u _i  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  -u _i ) ) ,  0 ) ) ) ) )  =  ( ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T
) )  +  ( _i  x.  -u U
) ) )
1403, 4, 9, 22, 113, 139fsump1i 14500 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( 3  e.  NN0  /\ 
sum_ k  e.  ( 0 ... 3 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T ) )  +  ( _i  x.  -u U ) ) ) )
141140simprd 479 . . 3  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  ( 0 ... 3 ) ( ( _i ^
k )  x.  ( S.2 `  ( x  e.  RR  |->  if ( ( x  e.  A  /\  0  <_  ( Re `  ( B  /  (
_i ^ k ) ) ) ) ,  ( Re `  ( B  /  ( _i ^
k ) ) ) ,  0 ) ) ) )  =  ( ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T ) )  +  ( _i  x.  -u U ) ) )
1422, 141syl5eq 2668 . 2  |-  ( ph  ->  S. A B  _d x  =  ( ( ( R  -  S
)  +  ( _i  x.  T ) )  +  ( _i  x.  -u U ) ) )
14355, 100subcld 10392 . . 3  |-  ( ph  ->  ( R  -  S
)  e.  CC )
144135negcld 10379 . . . 4  |-  ( ph  -> 
-u U  e.  CC )
145 mulcl 10020 . . . 4  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  -u U  e.  CC )  ->  ( _i  x.  -u U )  e.  CC )
14610, 144, 145sylancr 695 . . 3  |-  ( ph  ->  ( _i  x.  -u U
)  e.  CC )
147143, 108, 146addassd 10062 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  T
) )  +  ( _i  x.  -u U
) )  =  ( ( R  -  S
)  +  ( ( _i  x.  T )  +  ( _i  x.  -u U ) ) ) )
14811, 106, 144adddid 10064 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( _i  x.  ( T  +  -u U ) )  =  ( ( _i  x.  T )  +  ( _i  x.  -u U ) ) )
149106, 135negsubd 10398 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( T  +  -u U )  =  ( T  -  U ) )
150149oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( _i  x.  ( T  +  -u U ) )  =  ( _i  x.  ( T  -  U ) ) )
151148, 150eqtr3d 2658 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( _i  x.  T )  +  ( _i  x.  -u U
) )  =  ( _i  x.  ( T  -  U ) ) )
152151oveq2d 6666 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( R  -  S )  +  ( ( _i  x.  T
)  +  ( _i  x.  -u U ) ) )  =  ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  ( T  -  U
) ) ) )
153142, 147, 1523eqtrd 2660 1  |-  ( ph  ->  S. A B  _d x  =  ( ( R  -  S )  +  ( _i  x.  ( T  -  U
) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   ifcif 4086   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937   _ici 9938    + caddc 9939    x. cmul 9941    <_ cle 10075    - cmin 10266   -ucneg 10267    / cdiv 10684   2c2 11070   3c3 11071   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ...cfz 12326   ^cexp 12860   Recre 13837   Imcim 13838   sum_csu 14416  MblFncmbf 23383   S.2citg2 23385   L^1cibl 23386   S.citg 23387
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-sum 14417  df-mbf 23388  df-ibl 23391  df-itg 23392
This theorem is referenced by:  itgrevallem1  23561  itgcnval  23566
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