Theorem elbigo 49372

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 49370	. . . . 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 2852	. . . 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 5898	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → dom 𝑓 = dom 𝐹)
4	3	ineq1d 4175	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞)) = (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)))
5		fveq1 6887	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓‘𝑦) = (𝐹‘𝑦))
6	5	breq1d 5124	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
7	4, 6	raleqbidv 3341	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
8	7	2rexbidv 3233	. . . . 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 3653	. . . 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 49371	. . 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 2146  ∀wral 3082  ∃wrex 3092  {crab 3419   ∩ cin 3907   class class class wbr 5114  dom cdm 5666  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423   ↑_pm cpm 8834  ℝcr 11117   · cmul 11123  +∞cpnf 11258   ≤ cle 11262  [,)cico 13392  Οcbigo 49368

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pr 5409

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 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fv 6551  df-ov 7426  df-bigo 49369

This theorem is used by:  elbigo2  49373  elbigof  49375  elbigodm  49376