Theorem ello1d 15550

Description: Sufficient condition for elementhood in the set of eventually upper bounded functions. (Contributed by Mario Carneiro, 26-May-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
ello1mpt.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
ello1mpt.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
ello1d.3	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
ello1d.4	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
ello1d.5	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝐶 ≤ 𝑥)) → 𝐵 ≤ 𝑀)

Assertion

Ref	Expression
ello1d	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶   𝜑,𝑥   𝑥,𝑀

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem ello1d

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ello1d.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
2		ello1d.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
3		ello1d.5	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝐶 ≤ 𝑥)) → 𝐵 ≤ 𝑀)
4	3	expr 460	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀))
5	4	ralrimiva 3154	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀))
6		breq1 5103	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (𝑦 ≤ 𝑥 ↔ 𝐶 ≤ 𝑥))
7	6	imbi1d 343	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → ((𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
8	7	ralbidv 3185	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
9		breq2 5104	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝐵 ≤ 𝑚 ↔ 𝐵 ≤ 𝑀))
10	9	imbi2d 342	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀)))
11	10	ralbidv 3185	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀)))
12	8, 11	rspc2ev 3594	. . 3 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚))
13	1, 2, 5, 12	syl3anc 1390	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚))
14		ello1mpt.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
15		ello1mpt.2	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
16	14, 15	ello1mpt 15548	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
17	13, 16	mpbird 259	1 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1560   ∈ wcel 2142  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3904   class class class wbr 5100   ↦ cmpt 5181  ℝcr 11072   ≤ cle 11217  ≤𝑂(1)clo1 15514

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5542  df-po 5555  df-so 5556  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-er 8678  df-pm 8811  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-ico 13355  df-lo1 15518

This theorem is referenced by:  elo1d  15563  o1lo12  15565  icco1  15567  lo1const  15648  dirith2  27592  pntrlog2bndlem4  27644  pntrlog2bndlem6  27647