Theorem ello1d 15489

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 456	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀))
5	4	ralrimiva 3125	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀))
6		breq1 5110	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (𝑦 ≤ 𝑥 ↔ 𝐶 ≤ 𝑥))
7	6	imbi1d 341	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → ((𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
8	7	ralbidv 3156	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
9		breq2 5111	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝐵 ≤ 𝑚 ↔ 𝐵 ≤ 𝑀))
10	9	imbi2d 340	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀)))
11	10	ralbidv 3156	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑀)))
12	8, 11	rspc2ev 3601	. . 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 1373	. 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 15487	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
17	13, 16	mpbird 257	1 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ∀wral 3044  ∃wrex 3053   ⊆ wss 3914   class class class wbr 5107   ↦ cmpt 5188  ℝcr 11067   ≤ cle 11209  ≤𝑂(1)clo1 15453

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 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5533  df-po 5546  df-so 5547  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-er 8671  df-pm 8802  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-ico 13312  df-lo1 15457

This theorem is referenced by:  elo1d  15502  o1lo12  15504  icco1  15506  lo1const  15587  dirith2  27439  pntrlog2bndlem4  27491  pntrlog2bndlem6  27494