Theorem elo12r 15472

Description: Sufficient condition for elementhood in the set of eventually bounded functions. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014.)

Assertion

Ref	Expression
elo12r	⊢ (((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)) → 𝐹 ∈ 𝑂(1))

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

Proof of Theorem elo12r

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq1 5152	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (𝑦 ≤ 𝑥 ↔ 𝐶 ≤ 𝑥))
2	1	imbi1d 342	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → ((𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚)))
3	2	ralbidv 3178	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚)))
4		breq2 5153	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚 ↔ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀))
5	4	imbi2d 341	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚) ↔ (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)))
6	5	ralbidv 3178	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)))
7	3, 6	rspc2ev 3625	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚))
8	7	3expa 1119	. . 3 ⊢ (((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚))
9	8	3adant1 1131	. 2 ⊢ (((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚))
10		elo12 15471	. . 3 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (𝐹 ∈ 𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚)))
11	10	3ad2ant1 1134	. 2 ⊢ (((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)) → (𝐹 ∈ 𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑚)))
12	9, 11	mpbird 257	1 ⊢ (((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝐶 ≤ 𝑥 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ≤ 𝑀)) → 𝐹 ∈ 𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ∀wral 3062  ∃wrex 3071   ⊆ wss 3949   class class class wbr 5149  ⟶wf 6540  ‘cfv 6544  ℂcc 11108  ℝcr 11109   ≤ cle 11249  abscabs 15181  𝑂(1)co1 15430

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-po 5589  df-so 5590  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-er 8703  df-pm 8823  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-ico 13330  df-o1 15434

This theorem is referenced by:  o1resb  15510  o1of2  15557  o1cxp  26479