Theorem elbigo 49049

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 49047	. . . . 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 2826	. . . 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 5852	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → dom 𝑓 = dom 𝐹)
4	3	ineq1d 4155	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞)) = (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)))
5		fveq1 6833	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓‘𝑦) = (𝐹‘𝑦))
6	5	breq1d 5089	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
7	4, 6	raleqbidv 3314	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
8	7	2rexbidv 3205	. . . . 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 3636	. . . 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 288	. . 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 579	. 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 49048	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) → 𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ))
13	12	pm4.71ri 565	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ (𝐺 ∈ (ℝ ↑pm ℝ) ∧ 𝐹 ∈ (Ο‘𝐺)))
14		3anan12 1101	. 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 304	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 207   ∧ wa 396   ∧ w3a 1092   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∀wral 3054  ∃wrex 3064  {crab 3392   ∩ cin 3889   class class class wbr 5079  dom cdm 5625  ‘cfv 6492  (class class class)co 7363   ↑_pm cpm 8771  ℝcr 11035   · cmul 11041  +∞cpnf 11174   ≤ cle 11178  [,)cico 13298  Οcbigo 49045

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pr 5369

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rab 3393  df-v 3434  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-id 5520  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fv 6500  df-ov 7366  df-bigo 49046

This theorem is referenced by:  elbigo2  49050  elbigof  49052  elbigodm  49053