Theorem elbigo 49878

Description: Properties of a function of order G(x). (Contributed by AV, 16-May-2020.)

Assertion

Ref	Expression
elbigo	⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐺,𝑚,𝑦   𝑚,𝐹,𝑥,𝑦

Proof of Theorem elbigo

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		bigoval 49876	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) → (Ο‘𝐺) = {𝑓 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∣ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))})
2	1	eleq2d 2850	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ 𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∣ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))}))
3		dmeq 5893	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → dom 𝑓 = dom 𝐹)
4	3	ineq1d 4119	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞)) = (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)))
5		fveq1 6910	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓‘𝑦) = (𝐹‘𝑦))
6	5	breq1d 5116	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
7	4, 6	raleqbidv 3338	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
8	7	2rexbidv 3231	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
9	8	elrab 3648	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ {𝑓 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∣ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))} ↔ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
10	2, 9	bitrdi 290	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)))))
11	10	pm5.32i 585	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐹 ∈ (Ο‘𝐺)) ↔ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)))))
12		elbigofrcl 49877	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) → 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
13	12	pm4.71ri 570	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐹 ∈ (Ο‘𝐺)))
14		3anan12 1112	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))) ↔ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)))))
15	11, 13, 14	3bitr4i 306	1 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐹 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416   ∩ cin 4092   class class class wbr 5106  dom cdm 5656  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446   ↑_pm cpm 8879  ℝcr 11229   · cmul 11235  +∞cpnf 11370   ≤ cle 11374  [,)cico 13508  Οcbigo 49874

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pr 5396

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rab 3417  df-v 3456  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5551  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fv 6569  df-ov 7449  df-bigo 49875

This theorem is used by:  elbigo2  49879  elbigof  49881  elbigodm  49882