MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  0plef Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 0plef 23484
Description: Two ways to say that the function 𝐹 on the reals is nonnegative. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Aug-2014.)
Assertion
Ref Expression
0plef (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 0𝑝𝑟𝐹))

Proof of Theorem 0plef
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rge0ssre 12318 . . 3 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
2 fss 6094 . . 3 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
31, 2mpan2 707 . 2 (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
4 ffvelrn 6397 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
5 elrege0 12316 . . . . . 6 ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
65baib 964 . . . . 5 ((𝐹𝑥) ∈ ℝ → ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
74, 6syl 17 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
87ralbidva 3014 . . 3 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
9 ffn 6083 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℝ)
10 ffnfv 6428 . . . . 5 (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝐹 Fn ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
1110baib 964 . . . 4 (𝐹 Fn ℝ → (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
129, 11syl 17 . . 3 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
13 0cn 10070 . . . . . . 7 0 ∈ ℂ
14 fnconstg 6131 . . . . . . 7 (0 ∈ ℂ → (ℂ × {0}) Fn ℂ)
1513, 14ax-mp 5 . . . . . 6 (ℂ × {0}) Fn ℂ
16 df-0p 23482 . . . . . . 7 0𝑝 = (ℂ × {0})
1716fneq1i 6023 . . . . . 6 (0𝑝 Fn ℂ ↔ (ℂ × {0}) Fn ℂ)
1815, 17mpbir 221 . . . . 5 0𝑝 Fn ℂ
1918a1i 11 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → 0𝑝 Fn ℂ)
20 cnex 10055 . . . . 5 ℂ ∈ V
2120a1i 11 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → ℂ ∈ V)
22 reex 10065 . . . . 5 ℝ ∈ V
2322a1i 11 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → ℝ ∈ V)
24 ax-resscn 10031 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
25 sseqin2 3850 . . . . 5 (ℝ ⊆ ℂ ↔ (ℂ ∩ ℝ) = ℝ)
2624, 25mpbi 220 . . . 4 (ℂ ∩ ℝ) = ℝ
27 0pval 23483 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℂ → (0𝑝𝑥) = 0)
2827adantl 481 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (0𝑝𝑥) = 0)
29 eqidd 2652 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑥))
3019, 9, 21, 23, 26, 28, 29ofrfval 6947 . . 3 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (0𝑝𝑟𝐹 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
318, 12, 303bitr4d 300 . 2 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ 0𝑝𝑟𝐹))
323, 31biadan2 675 1 (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 0𝑝𝑟𝐹))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  Vcvv 3231  cin 3606  wss 3607  {csn 4210   class class class wbr 4685   × cxp 5141   Fn wfn 5921  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  𝑟 cofr 6938  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  +∞cpnf 10109  cle 10113  [,)cico 12215  0𝑝c0p 23481
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-id 5053  df-po 5064  df-so 5065  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-ofr 6940  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-ico 12219  df-0p 23482
This theorem is referenced by:  itg2i1fseq  23567  itg2addlem  23570  ftc1anclem8  33622
  Copyright terms: Public domain W3C validator