Theorem elbigo 48531

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 48529	. . . . 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 2820	. . . 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 5883	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → dom 𝑓 = dom 𝐹)
4	3	ineq1d 4194	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞)) = (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞)))
5		fveq1 6875	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑓‘𝑦) = (𝐹‘𝑦))
6	5	breq1d 5129	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
7	4, 6	raleqbidv 3325	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (∀𝑦 ∈ (dom 𝑓 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝑓‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ (dom 𝐹 ∩ (𝑥[,)+∞))(𝐹‘𝑦) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑦))))
8	7	2rexbidv 3206	. . . . 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 3671	. . . 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 48530	. . 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 2108  ∀wral 3051  ∃wrex 3060  {crab 3415   ∩ cin 3925   class class class wbr 5119  dom cdm 5654  ‘cfv 6531  (class class class)co 7405   ↑_pm cpm 8841  ℝcr 11128   · cmul 11134  +∞cpnf 11266   ≤ cle 11270  [,)cico 13364  Οcbigo 48527

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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pr 5402

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 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rab 3416  df-v 3461  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-id 5548  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fv 6539  df-ov 7408  df-bigo 48528

This theorem is referenced by:  elbigo2  48532  elbigof  48534  elbigodm  48535