Theorem elbigo2r 49044

Description: Sufficient condition for a function to be of order G(x). (Contributed by AV, 18-May-2020.)

Assertion

Ref	Expression
elbigo2r	⊢ (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥))))) → 𝐹 ∈ (Ο‘𝐺))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝐹   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐶   𝑥,𝑀

Proof of Theorem elbigo2r

Dummy variables 𝑚 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq1 5075	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (𝑦 ≤ 𝑥 ↔ 𝐶 ≤ 𝑥))
2	1	imbi1d 342	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → ((𝑦 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥))) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥)))))
3	2	ralbidv 3162	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥))) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥)))))
4		oveq1 7363	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝑚 · (𝐺‘𝑥)) = (𝑀 · (𝐺‘𝑥)))
5	4	breq2d 5084	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥)) ↔ (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥))))
6	5	imbi2d 341	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥))) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥)))))
7	6	ralbidv 3162	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥))) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥)))))
8	3, 7	rspc2ev 3573	. . 3 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥)))) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥))))
9	8	3ad2ant3 1141	. 2 ⊢ (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥))))) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥))))
10		elbigo2 49043	. . 3 ⊢ (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴)) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥)))))
11	10	3adant3 1138	. 2 ⊢ (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥))))) → (𝐹 ∈ (Ο‘𝐺) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑚 · (𝐺‘𝑥)))))
12	9, 11	mpbird 258	1 ⊢ (((𝐺:𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐹:𝐵⟶ℝ ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 (𝐶 ≤ 𝑥 → (𝐹‘𝑥) ≤ (𝑀 · (𝐺‘𝑥))))) → 𝐹 ∈ (Ο‘𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   ∧ w3a 1092   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∀wral 3053  ∃wrex 3063   ⊆ wss 3883   class class class wbr 5072  ⟶wf 6481  ‘cfv 6485  (class class class)co 7356  ℝcr 11028   · cmul 11034   ≤ cle 11171  Οcbigo 49038

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 2711  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  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 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-id 5513  df-po 5526  df-so 5527  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-er 8633  df-pm 8766  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-ico 13295  df-bigo 49039

This theorem is referenced by: (None)