Theorem itg1le 23480

Description: If one simple function dominates another, then the integral of the larger is also larger. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Jun-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 6-Aug-2014.)

Assertion

Ref	Expression
itg1le	⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → (∫1‘𝐹) ≤ (∫1‘𝐺))

Proof of Theorem itg1le

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1061	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → 𝐹 ∈ dom ∫1)
2		0ss 3972	. . 3 ⊢ ∅ ⊆ ℝ
3	2	a1i 11	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → ∅ ⊆ ℝ)
4		ovol0 23261	. . 3 ⊢ (vol*‘∅) = 0
5	4	a1i 11	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → (vol*‘∅) = 0)
6		simp2 1062	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → 𝐺 ∈ dom ∫1)
7		eldifi 3732	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ (ℝ ∖ ∅) → 𝑥 ∈ ℝ)
8		simpl 473	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐹 ∈ dom ∫1)
9		i1ff 23443	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ dom ∫1 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
10		ffn 6045	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:ℝ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℝ)
11	8, 9, 10	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐹 Fn ℝ)
12		simpr 477	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐺 ∈ dom ∫1)
13		i1ff 23443	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ dom ∫1 → 𝐺:ℝ⟶ℝ)
14		ffn 6045	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺:ℝ⟶ℝ → 𝐺 Fn ℝ)
15	12, 13, 14	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) → 𝐺 Fn ℝ)
16		reex 10027	. . . . . . . 8 ⊢ ℝ ∈ V
17	16	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) → ℝ ∈ V)
18		inidm 3822	. . . . . . 7 ⊢ (ℝ ∩ ℝ) = ℝ
19		eqidd 2623	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑥))
20		eqidd 2623	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐺‘𝑥) = (𝐺‘𝑥))
21	11, 15, 17, 17, 18, 19, 20	ofrval 6907	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝐺‘𝑥))
22	21	3exp 1264	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1) → (𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺 → (𝑥 ∈ ℝ → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝐺‘𝑥))))
23	22	3impia 1261	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → (𝑥 ∈ ℝ → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝐺‘𝑥)))
24	23	imp 445	. . 3 ⊢ (((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝐺‘𝑥))
25	7, 24	sylan2 491	. 2 ⊢ (((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ ∅)) → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝐺‘𝑥))
26	1, 3, 5, 6, 25	itg1lea 23479	1 ⊢ ((𝐹 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐺 ∈ dom ∫1 ∧ 𝐹 ∘𝑟 ≤ 𝐺) → (∫1‘𝐹) ≤ (∫1‘𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990  Vcvv 3200   ∖ cdif 3571   ⊆ wss 3574  ∅c0 3915   class class class wbr 4653  dom cdm 5114   Fn wfn 5883  ⟶wf 5884  ‘cfv 5888   ∘_𝑟 cofr 6896  ℝcr 9935  0cc0 9936   ≤ cle 10075  vol*covol 23231  ∫₁citg1 23384

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  ax-addf 10015

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-disj 4621  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-of 6897  df-ofr 6898  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  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-cda 8990  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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xadd 11947  df-ioo 12179  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  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-xmet 19739  df-met 19740  df-ovol 23233  df-vol 23234  df-mbf 23388  df-itg1 23389

This theorem is referenced by:  itg2itg1  23503  itg2i1fseq2  23523  itg2addnclem  33461  ftc1anclem5  33489