let A be closed-interval Subset of REAL ; for f1, f2 being PartFunc of REAL ,COMPLEX st f1 is_integrable_on A & f2 is_integrable_on A & A c= dom f1 & A c= dom f2 & f1 | A is bounded & f2 | A is bounded holds
( f1 + f2 is_integrable_on A & f1 - f2 is_integrable_on A & integral (f1 + f2),A = (integral f1,A) + (integral f2,A) & integral (f1 - f2),A = (integral f1,A) - (integral f2,A) )
let f1, f2 be PartFunc of REAL ,COMPLEX ; ( f1 is_integrable_on A & f2 is_integrable_on A & A c= dom f1 & A c= dom f2 & f1 | A is bounded & f2 | A is bounded implies ( f1 + f2 is_integrable_on A & f1 - f2 is_integrable_on A & integral (f1 + f2),A = (integral f1,A) + (integral f2,A) & integral (f1 - f2),A = (integral f1,A) - (integral f2,A) ) )
assume that
A1:
( f1 is_integrable_on A & f2 is_integrable_on A )
and
A2:
( A c= dom f1 & A c= dom f2 )
and
A3:
f1 | A is bounded
and
A4:
f2 | A is bounded
; ( f1 + f2 is_integrable_on A & f1 - f2 is_integrable_on A & integral (f1 + f2),A = (integral f1,A) + (integral f2,A) & integral (f1 - f2),A = (integral f1,A) - (integral f2,A) )
A5:
( (Re f1) + (Re f2) is_integrable_on A & (Im f1) + (Im f2) is_integrable_on A & integral ((Re f1) + (Re f2)),A = (integral (Re f1),A) + (integral (Re f2),A) & integral ((Im f1) + (Im f2)),A = (integral (Im f1),A) + (integral (Im f2),A) & (Re f1) - (Re f2) is_integrable_on A & (Im f1) - (Im f2) is_integrable_on A & integral ((Re f1) - (Re f2)),A = (integral (Re f1),A) - (integral (Re f2),A) & integral ((Im f1) - (Im f2)),A = (integral (Im f1),A) - (integral (Im f2),A) )
proof
A51:
(
A c= dom (Re f1) &
A c= dom (Re f2) &
A c= dom (Im f1) &
A c= dom (Im f2) )
by A2, COMSEQ_3:def 3, COMSEQ_3:def 4;
(
Re (f2 | A) is
bounded &
Im (f2 | A) is
bounded )
by A4, BND01A;
then A52:
(
(Re f2) | A is
bounded &
(Im f2) | A is
bounded )
by Lm6;
(
Re (f1 | A) is
bounded &
Im (f1 | A) is
bounded )
by A3, BND01A;
then A53:
(
(Re f1) | A is
bounded &
(Im f1) | A is
bounded )
by Lm6;
A54:
(
Re f1 is_integrable_on A &
Im f1 is_integrable_on A &
Re f2 is_integrable_on A &
Im f2 is_integrable_on A )
by A1, Def16;
hence
(
(Re f1) + (Re f2) is_integrable_on A &
(Im f1) + (Im f2) is_integrable_on A &
integral ((Re f1) + (Re f2)),
A = (integral (Re f1),A) + (integral (Re f2),A) &
integral ((Im f1) + (Im f2)),
A = (integral (Im f1),A) + (integral (Im f2),A) )
by A51, A52, A53, INTEGRA6:11;
( (Re f1) - (Re f2) is_integrable_on A & (Im f1) - (Im f2) is_integrable_on A & integral ((Re f1) - (Re f2)),A = (integral (Re f1),A) - (integral (Re f2),A) & integral ((Im f1) - (Im f2)),A = (integral (Im f1),A) - (integral (Im f2),A) )
thus
(
(Re f1) - (Re f2) is_integrable_on A &
(Im f1) - (Im f2) is_integrable_on A &
integral ((Re f1) - (Re f2)),
A = (integral (Re f1),A) - (integral (Re f2),A) &
integral ((Im f1) - (Im f2)),
A = (integral (Im f1),A) - (integral (Im f2),A) )
by A51, A52, A53, A54, INTEGRA6:11;
verum
end;
then
( Re (f1 + f2) is_integrable_on A & Im (f1 + f2) is_integrable_on A & Re (f1 - f2) is_integrable_on A & Im (f1 - f2) is_integrable_on A )
by MESFUN6C:5, MESFUN6C:6;
hence
( f1 + f2 is_integrable_on A & f1 - f2 is_integrable_on A )
by Def16; ( integral (f1 + f2),A = (integral f1,A) + (integral f2,A) & integral (f1 - f2),A = (integral f1,A) - (integral f2,A) )
( (Re (integral f1,A)) + (Re (integral f2,A)) = (integral (Re f1),A) + (integral (Re f2),A) & (Im (integral f1,A)) + (Im (integral f2,A)) = (integral (Im f1),A) + (integral (Im f2),A) & (Re (integral f1,A)) - (Re (integral f2,A)) = (integral (Re f1),A) - (integral (Re f2),A) & (Im (integral f1,A)) - (Im (integral f2,A)) = (integral (Im f1),A) - (integral (Im f2),A) )
proof
(
Re (integral f1,A) = integral (Re f1),
A &
Im (integral f1,A) = integral (Im f1),
A &
Re (integral f2,A) = integral (Re f2),
A &
Im (integral f2,A) = integral (Im f2),
A )
by COMPLEX1:28;
hence
(
(Re (integral f1,A)) + (Re (integral f2,A)) = (integral (Re f1),A) + (integral (Re f2),A) &
(Im (integral f1,A)) + (Im (integral f2,A)) = (integral (Im f1),A) + (integral (Im f2),A) &
(Re (integral f1,A)) - (Re (integral f2,A)) = (integral (Re f1),A) - (integral (Re f2),A) &
(Im (integral f1,A)) - (Im (integral f2,A)) = (integral (Im f1),A) - (integral (Im f2),A) )
;
verum
end;
then
( (Re (integral f1,A)) + (Re (integral f2,A)) = integral (Re (f1 + f2)),A & (Im (integral f1,A)) + (Im (integral f2,A)) = integral (Im (f1 + f2)),A & (Re (integral f1,A)) - (Re (integral f2,A)) = integral (Re (f1 - f2)),A & (Im (integral f1,A)) - (Im (integral f2,A)) = integral (Im (f1 - f2)),A )
by A5, MESFUN6C:5, MESFUN6C:6;
then A6:
( Re (integral (f1 + f2),A) = (Re (integral f1,A)) + (Re (integral f2,A)) & Im (integral (f1 + f2),A) = (Im (integral f1,A)) + (Im (integral f2,A)) & Re (integral (f1 - f2),A) = (Re (integral f1,A)) - (Re (integral f2,A)) & Im (integral (f1 - f2),A) = (Im (integral f1,A)) - (Im (integral f2,A)) )
by COMPLEX1:28;
then
( Re (integral (f1 + f2),A) = Re ((integral f1,A) + (integral f2,A)) & Im (integral (f1 + f2),A) = Im ((integral f1,A) + (integral f2,A)) )
by COMPLEX1:19;
hence
integral (f1 + f2),A = (integral f1,A) + (integral f2,A)
by COMPLEX1:def 5; integral (f1 - f2),A = (integral f1,A) - (integral f2,A)
( Re (integral (f1 - f2),A) = Re ((integral f1,A) - (integral f2,A)) & Im (integral (f1 - f2),A) = Im ((integral f1,A) - (integral f2,A)) )
by A6, COMPLEX1:48;
hence
integral (f1 - f2),A = (integral f1,A) - (integral f2,A)
by COMPLEX1:def 5; verum