MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lo1bddrp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lo1bddrp 15567
Description: Refine o1bdd2 15583 to give a strictly positive upper bound. (Contributed by Mario Carneiro, 25-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
lo1bdd2.1 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
lo1bdd2.2 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
lo1bdd2.3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
lo1bdd2.4 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1))
lo1bdd2.5 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐶𝑦)) → 𝑀 ∈ ℝ)
lo1bdd2.6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐶𝑦) ∧ 𝑥 < 𝑦)) → 𝐵𝑀)
Assertion
Ref Expression
lo1bddrp (𝜑 → ∃𝑚 ∈ ℝ+𝑥𝐴 𝐵𝑚)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑚,𝑦,𝐴   𝐵,𝑚,𝑦   𝑥,𝐶,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑚,𝑀,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚)   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑚)   𝑀(𝑦)

Proof of Theorem lo1bddrp
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lo1bdd2.1 . . 3 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
2 lo1bdd2.2 . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
3 lo1bdd2.3 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
4 lo1bdd2.4 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1))
5 lo1bdd2.5 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐶𝑦)) → 𝑀 ∈ ℝ)
6 lo1bdd2.6 . . 3 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐶𝑦) ∧ 𝑥 < 𝑦)) → 𝐵𝑀)
71, 2, 3, 4, 5, 6lo1bdd2 15566 . 2 (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑛)
8 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℝ)
98recnd 11296 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℂ)
109abscld 15481 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → (abs‘𝑛) ∈ ℝ)
119absge0d 15489 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → 0 ≤ (abs‘𝑛))
1210, 11ge0p1rpd 13114 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑛) + 1) ∈ ℝ+)
13 simplr 769 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑛 ∈ ℝ)
1410adantr 480 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → (abs‘𝑛) ∈ ℝ)
15 peano2re 11441 . . . . . . . 8 ((abs‘𝑛) ∈ ℝ → ((abs‘𝑛) + 1) ∈ ℝ)
1614, 15syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → ((abs‘𝑛) + 1) ∈ ℝ)
1713leabsd 15459 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑛 ≤ (abs‘𝑛))
1814lep1d 12206 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → (abs‘𝑛) ≤ ((abs‘𝑛) + 1))
1913, 14, 16, 17, 18letrd 11425 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑛 ≤ ((abs‘𝑛) + 1))
203adantlr 715 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
21 letr 11362 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ ∧ ((abs‘𝑛) + 1) ∈ ℝ) → ((𝐵𝑛𝑛 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)) → 𝐵 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)))
2220, 13, 16, 21syl3anc 1372 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → ((𝐵𝑛𝑛 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)) → 𝐵 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)))
2319, 22mpan2d 694 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → (𝐵𝑛𝐵 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)))
2423ralimdva 3167 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → (∀𝑥𝐴 𝐵𝑛 → ∀𝑥𝐴 𝐵 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)))
25 brralrspcev 5211 . . . 4 ((((abs‘𝑛) + 1) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐵 ≤ ((abs‘𝑛) + 1)) → ∃𝑚 ∈ ℝ+𝑥𝐴 𝐵𝑚)
2612, 24, 25syl6an 684 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℝ) → (∀𝑥𝐴 𝐵𝑛 → ∃𝑚 ∈ ℝ+𝑥𝐴 𝐵𝑚))
2726rexlimdva 3155 . 2 (𝜑 → (∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑛 → ∃𝑚 ∈ ℝ+𝑥𝐴 𝐵𝑚))
287, 27mpd 15 1 (𝜑 → ∃𝑚 ∈ ℝ+𝑥𝐴 𝐵𝑚)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  wcel 2108  wral 3061  wrex 3070  wss 3966   class class class wbr 5151  cmpt 5234  cfv 6569  (class class class)co 7438  cr 11161  1c1 11163   + caddc 11165   < clt 11302  cle 11303  +crp 13041  abscabs 15279  ≤𝑂(1)clo1 15529
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5305  ax-nul 5315  ax-pow 5374  ax-pr 5441  ax-un 7761  ax-cnex 11218  ax-resscn 11219  ax-1cn 11220  ax-icn 11221  ax-addcl 11222  ax-addrcl 11223  ax-mulcl 11224  ax-mulrcl 11225  ax-mulcom 11226  ax-addass 11227  ax-mulass 11228  ax-distr 11229  ax-i2m1 11230  ax-1ne0 11231  ax-1rid 11232  ax-rnegex 11233  ax-rrecex 11234  ax-cnre 11235  ax-pre-lttri 11236  ax-pre-lttrn 11237  ax-pre-ltadd 11238  ax-pre-mulgt0 11239  ax-pre-sup 11240
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3483  df-sbc 3795  df-csb 3912  df-dif 3969  df-un 3971  df-in 3973  df-ss 3983  df-pss 3986  df-nul 4343  df-if 4535  df-pw 4610  df-sn 4635  df-pr 4637  df-op 4641  df-uni 4916  df-iun 5001  df-br 5152  df-opab 5214  df-mpt 5235  df-tr 5269  df-id 5587  df-eprel 5593  df-po 5601  df-so 5602  df-fr 5645  df-we 5647  df-xp 5699  df-rel 5700  df-cnv 5701  df-co 5702  df-dm 5703  df-rn 5704  df-res 5705  df-ima 5706  df-pred 6329  df-ord 6395  df-on 6396  df-lim 6397  df-suc 6398  df-iota 6522  df-fun 6571  df-fn 6572  df-f 6573  df-f1 6574  df-fo 6575  df-f1o 6576  df-fv 6577  df-riota 7395  df-ov 7441  df-oprab 7442  df-mpo 7443  df-om 7895  df-2nd 8023  df-frecs 8314  df-wrecs 8345  df-recs 8419  df-rdg 8458  df-er 8753  df-pm 8877  df-en 8994  df-dom 8995  df-sdom 8996  df-sup 9489  df-pnf 11304  df-mnf 11305  df-xr 11306  df-ltxr 11307  df-le 11308  df-sub 11501  df-neg 11502  df-div 11928  df-nn 12274  df-2 12336  df-3 12337  df-n0 12534  df-z 12621  df-uz 12886  df-rp 13042  df-ico 13399  df-seq 14049  df-exp 14109  df-cj 15144  df-re 15145  df-im 15146  df-sqrt 15280  df-abs 15281  df-lo1 15533
This theorem is referenced by:  o1bddrp  15584  chpo1ubb  27551  pntrlog2bnd  27654
  Copyright terms: Public domain W3C validator