Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  elbigo2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem elbigo2 42856
Description: Properties of a function of order G(x) under certain assumptions. (Contributed by AV, 17-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
elbigo2 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐺,𝑚,𝑦   𝑚,𝐹,𝑥,𝑦   𝐴,𝑚,𝑥,𝑦   𝐵,𝑚,𝑥,𝑦

Proof of Theorem elbigo2
StepHypRef Expression
1 elbigo 42855 . . . 4 (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))
2 df-3an 1074 . . . 4 ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))) ↔ ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))
31, 2bitri 264 . . 3 (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))
4 reex 10219 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
54, 4pm3.2i 470 . . . . . 6 (ℝ ∈ V ∧ ℝ ∈ V)
65a1i 11 . . . . 5 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (ℝ ∈ V ∧ ℝ ∈ V))
7 simpl 474 . . . . . 6 ((𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴) → 𝐹:𝐵⟶ℝ)
87adantl 473 . . . . 5 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → 𝐹:𝐵⟶ℝ)
9 sstr2 3751 . . . . . . . 8 (𝐵𝐴 → (𝐴 ⊆ ℝ → 𝐵 ⊆ ℝ))
109adantld 484 . . . . . . 7 (𝐵𝐴 → ((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → 𝐵 ⊆ ℝ))
1110adantl 473 . . . . . 6 ((𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴) → ((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → 𝐵 ⊆ ℝ))
1211impcom 445 . . . . 5 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → 𝐵 ⊆ ℝ)
13 elpm2r 8041 . . . . 5 (((ℝ ∈ V ∧ ℝ ∈ V) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ)) → 𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
146, 8, 12, 13syl12anc 1475 . . . 4 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → 𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
15 simpl 474 . . . . 5 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ))
16 elpm2r 8041 . . . . 5 (((ℝ ∈ V ∧ ℝ ∈ V) ∧ (𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ)) → 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
176, 15, 16syl2anc 696 . . . 4 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
18 ibar 526 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) → (∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)) ↔ ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
1918bicomd 213 . . . 4 ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) → (((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))
2014, 17, 19syl2anc 696 . . 3 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ)) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))
213, 20syl5bb 272 . 2 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))
22 elin 3939 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)) ↔ (𝑦 ∈ dom 𝐹𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞)))
23 fdm 6212 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:𝐵⟶ℝ → dom 𝐹 = 𝐵)
2423ad2antrl 766 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → dom 𝐹 = 𝐵)
2524ad2antrr 764 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → dom 𝐹 = 𝐵)
2625eleq2d 2825 . . . . . . . . . 10 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ dom 𝐹𝑦𝐵))
2726anbi1d 743 . . . . . . . . 9 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝑦 ∈ dom 𝐹𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞)) ↔ (𝑦𝐵𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞))))
28 elicopnf 12462 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑦)))
2928ad3antlr 769 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑦)))
3012ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → 𝐵 ⊆ ℝ)
3130sselda 3744 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑦𝐵) → 𝑦 ∈ ℝ)
3231biantrurd 530 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑥𝑦 ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑦)))
3329, 32bitr4d 271 . . . . . . . . . 10 ((((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑦𝐵) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞) ↔ 𝑥𝑦))
3433pm5.32da 676 . . . . . . . . 9 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝑦𝐵𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞)) ↔ (𝑦𝐵𝑥𝑦)))
3527, 34bitrd 268 . . . . . . . 8 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝑦 ∈ dom 𝐹𝑦 ∈ (𝑥[,)+∞)) ↔ (𝑦𝐵𝑥𝑦)))
3622, 35syl5bb 272 . . . . . . 7 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)) ↔ (𝑦𝐵𝑥𝑦)))
3736imbi1d 330 . . . . . 6 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)) → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))) ↔ ((𝑦𝐵𝑥𝑦) → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
38 impexp 461 . . . . . 6 (((𝑦𝐵𝑥𝑦) → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))) ↔ (𝑦𝐵 → (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
3937, 38syl6bb 276 . . . . 5 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)) → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))) ↔ (𝑦𝐵 → (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦))))))
4039ralbidv2 3122 . . . 4 (((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)) ↔ ∀𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
4140rexbidva 3187 . . 3 ((((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)) ↔ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
4241rexbidva 3187 . 2 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
4321, 42bitrd 268 1 (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵𝐴)) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝐹𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺𝑦)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wral 3050  wrex 3051  Vcvv 3340  cin 3714  wss 3715   class class class wbr 4804  dom cdm 5266  wf 6045  cfv 6049  (class class class)co 6813  pm cpm 8024  cr 10127   · cmul 10133  +∞cpnf 10263  cle 10267  [,)cico 12370  Οcbigo 42851
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-po 5187  df-so 5188  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-er 7911  df-pm 8026  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-ico 12374  df-bigo 42852
This theorem is referenced by:  elbigo2r  42857  elbigoimp  42860  elbigolo1  42861
  Copyright terms: Public domain W3C validator