MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ello1mpt Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ello1mpt 15539
Description: Elementhood in the set of eventually upper bounded functions. (Contributed by Mario Carneiro, 26-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
ello1mpt.1 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
ello1mpt.2 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
ello1mpt (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑚,𝑦,𝐴   𝐵,𝑚,𝑦   𝜑,𝑚,𝑥,𝑦
Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem ello1mpt
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ello1mpt.2 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
21fmpttd 7091 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶ℝ)
3 ello1mpt.1 . . 3 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
4 ello12 15534 . . 3 (((𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶ℝ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧𝐴 (𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚)))
52, 3, 4syl2anc 593 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧𝐴 (𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚)))
6 nfv 1933 . . . . . 6 𝑥 𝑦𝑧
7 nffvmpt1 6873 . . . . . . 7 𝑥((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧)
8 nfcv 2923 . . . . . . 7 𝑥
9 nfcv 2923 . . . . . . 7 𝑥𝑚
107, 8, 9nfbr 5144 . . . . . 6 𝑥((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚
116, 10nfim 1915 . . . . 5 𝑥(𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚)
12 nfv 1933 . . . . 5 𝑧(𝑦𝑥 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚)
13 breq2 5101 . . . . . 6 (𝑧 = 𝑥 → (𝑦𝑧𝑦𝑥))
14 fveq2 6862 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑥 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) = ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥))
1514breq1d 5107 . . . . . 6 (𝑧 = 𝑥 → (((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚 ↔ ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚))
1613, 15imbi12d 346 . . . . 5 (𝑧 = 𝑥 → ((𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚) ↔ (𝑦𝑥 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚)))
1711, 12, 16cbvralw 3303 . . . 4 (∀𝑧𝐴 (𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚))
18 simpr 488 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑥𝐴)
19 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
2019fvmpt2 6982 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴𝐵 ∈ ℝ) → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) = 𝐵)
2118, 1, 20syl2anc 593 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) = 𝐵)
2221breq1d 5107 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚𝐵𝑚))
2322imbi2d 342 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑦𝑥 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚) ↔ (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
2423ralbidva 3182 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑥) ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
2517, 24bitrid 285 . . 3 (𝜑 → (∀𝑧𝐴 (𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
26252rexbidv 3226 . 2 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧𝐴 (𝑦𝑧 → ((𝑥𝐴𝐵)‘𝑧) ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
275, 26bitrd 281 1 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 399   = wceq 1559  wcel 2141  wral 3075  wrex 3085  wss 3902   class class class wbr 5097  cmpt 5178  wf 6512  cfv 6516  cr 11066  cle 11211  ≤𝑂(1)clo1 15505
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7713  ax-cnex 11123  ax-resscn 11124  ax-pre-lttri 11141  ax-pre-lttrn 11142
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4863  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-id 5538  df-po 5551  df-so 5552  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-iota 6472  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-ov 7394  df-oprab 7395  df-mpo 7396  df-er 8672  df-pm 8805  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-pnf 11212  df-mnf 11213  df-xr 11214  df-ltxr 11215  df-le 11216  df-ico 13349  df-lo1 15509
This theorem is referenced by:  ello1mpt2  15540  ello1d  15541  elo1mpt  15552  o1lo1  15555  lo1resb  15582  lo1add  15645  lo1mul  15646  lo1le  15670
  Copyright terms: Public domain W3C validator