Theorem elbigo 48544

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 48542	. . . . 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 2815	. . . 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 5870	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → dom 𝑓 = dom 𝐹)
4	3	ineq1d 4185	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞)) = (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)))
5		fveq1 6860	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓‘𝑦) = (𝐹‘𝑦))
6	5	breq1d 5120	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
7	4, 6	raleqbidv 3321	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
8	7	2rexbidv 3203	. . . . 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 3662	. . . 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 287	. . 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 574	. 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 48543	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) → 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
13	12	pm4.71ri 560	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐹 ∈ (Ο‘𝐺)))
14		3anan12 1095	. 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 303	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))))

Syntax hints:   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ∀wral 3045  ∃wrex 3054  {crab 3408   ∩ cin 3916   class class class wbr 5110  dom cdm 5641  ‘cfv 6514  (class class class)co 7390   ↑_pm cpm 8803  ℝcr 11074   · cmul 11080  +∞cpnf 11212   ≤ cle 11216  [,)cico 13315  Οcbigo 48540

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pr 5390

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rab 3409  df-v 3452  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-id 5536  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fv 6522  df-ov 7393  df-bigo 48541

This theorem is referenced by:  elbigo2  48545  elbigof  48547  elbigodm  48548