Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lo1eq Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lo1eq 14966
 Description: Two functions that are eventually equal to one another are eventually bounded if one of them is. (Contributed by Mario Carneiro, 26-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
lo1eq.1 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
lo1eq.2 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
lo1eq.3 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
lo1eq.4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝐷𝑥)) → 𝐵 = 𝐶)
Assertion
Ref Expression
lo1eq (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐷   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem lo1eq
StepHypRef Expression
1 lo1dm 14917 . . 3 ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ)
2 eqid 2759 . . . . 5 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
3 lo1eq.1 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
42, 3dmmptd 6477 . . . 4 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) = 𝐴)
54sseq1d 3924 . . 3 (𝜑 → (dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ ↔ 𝐴 ⊆ ℝ))
61, 5syl5ib 247 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → 𝐴 ⊆ ℝ))
7 lo1dm 14917 . . 3 ((𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1) → dom (𝑥𝐴𝐶) ⊆ ℝ)
8 eqid 2759 . . . . 5 (𝑥𝐴𝐶) = (𝑥𝐴𝐶)
9 lo1eq.2 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
108, 9dmmptd 6477 . . . 4 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐶) = 𝐴)
1110sseq1d 3924 . . 3 (𝜑 → (dom (𝑥𝐴𝐶) ⊆ ℝ ↔ 𝐴 ⊆ ℝ))
127, 11syl5ib 247 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1) → 𝐴 ⊆ ℝ))
13 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)))
14 elin 3875 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↔ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐷[,)+∞)))
1513, 14sylib 221 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝐷[,)+∞)))
1615simpld 499 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → 𝑥𝐴)
1715simprd 500 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → 𝑥 ∈ (𝐷[,)+∞))
18 lo1eq.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
19 elicopnf 12870 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐷 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (𝐷[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐷𝑥)))
2018, 19syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐷[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐷𝑥)))
2120biimpa 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷[,)+∞)) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐷𝑥))
2217, 21syldan 595 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐷𝑥))
2322simprd 500 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → 𝐷𝑥)
2416, 23jca 516 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → (𝑥𝐴𝐷𝑥))
25 lo1eq.4 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝐷𝑥)) → 𝐵 = 𝐶)
2624, 25syldan 595 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) → 𝐵 = 𝐶)
2726mpteq2dva 5128 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↦ 𝐶))
28 inss1 4134 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ⊆ 𝐴
29 resmpt 5878 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ⊆ 𝐴 → ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) = (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↦ 𝐵))
3028, 29ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) = (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↦ 𝐵)
31 resmpt 5878 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ⊆ 𝐴 → ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) = (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↦ 𝐶))
3228, 31ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) = (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)) ↦ 𝐶)
3327, 30, 323eqtr4g 2819 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))) = ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞))))
34 resres 5837 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐴𝐵) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)))
35 resres 5837 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐴𝐶) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐴 ∩ (𝐷[,)+∞)))
3633, 34, 353eqtr4g 2819 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝑥𝐴𝐵) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = (((𝑥𝐴𝐶) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)))
37 ssid 3915 . . . . . . . 8 𝐴𝐴
38 resmpt 5878 . . . . . . . 8 (𝐴𝐴 → ((𝑥𝐴𝐵) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐵))
39 reseq1 5818 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐴𝐵) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐵) → (((𝑥𝐴𝐵) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐷[,)+∞)))
4037, 38, 39mp2b 10 . . . . . . 7 (((𝑥𝐴𝐵) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐷[,)+∞))
41 resmpt 5878 . . . . . . . 8 (𝐴𝐴 → ((𝑥𝐴𝐶) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐶))
42 reseq1 5818 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐴𝐶) ↾ 𝐴) = (𝑥𝐴𝐶) → (((𝑥𝐴𝐶) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐷[,)+∞)))
4337, 41, 42mp2b 10 . . . . . . 7 (((𝑥𝐴𝐶) ↾ 𝐴) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐷[,)+∞))
4436, 40, 433eqtr3g 2817 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐷[,)+∞)) = ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐷[,)+∞)))
4544eleq1d 2837 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐷[,)+∞)) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐷[,)+∞)) ∈ ≤𝑂(1)))
4645adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → (((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐷[,)+∞)) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐷[,)+∞)) ∈ ≤𝑂(1)))
473fmpttd 6871 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶ℝ)
4847adantr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶ℝ)
49 simpr 489 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
5018adantr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → 𝐷 ∈ ℝ)
5148, 49, 50lo1resb 14962 . . . 4 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ((𝑥𝐴𝐵) ↾ (𝐷[,)+∞)) ∈ ≤𝑂(1)))
529fmpttd 6871 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶):𝐴⟶ℝ)
5352adantr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → (𝑥𝐴𝐶):𝐴⟶ℝ)
5453, 49, 50lo1resb 14962 . . . 4 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ((𝑥𝐴𝐶) ↾ (𝐷[,)+∞)) ∈ ≤𝑂(1)))
5546, 51, 543bitr4d 315 . . 3 ((𝜑𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1)))
5655ex 417 . 2 (𝜑 → (𝐴 ⊆ ℝ → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1))))
576, 12, 56pm5.21ndd 385 1 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1539   ∈ wcel 2112   ∩ cin 3858   ⊆ wss 3859   class class class wbr 5033   ↦ cmpt 5113  dom cdm 5525   ↾ cres 5527  ⟶wf 6332  (class class class)co 7151  ℝcr 10567  +∞cpnf 10703   ≤ cle 10707  [,)cico 12774  ≤𝑂(1)clo1 14885 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 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7460  ax-cnex 10624  ax-resscn 10625  ax-pre-lttri 10642  ax-pre-lttrn 10643 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2902  df-ne 2953  df-nel 3057  df-ral 3076  df-rex 3077  df-rab 3080  df-v 3412  df-sbc 3698  df-csb 3807  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3876  df-nul 4227  df-if 4422  df-pw 4497  df-sn 4524  df-pr 4526  df-op 4530  df-uni 4800  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5431  df-po 5444  df-so 5445  df-xp 5531  df-rel 5532  df-cnv 5533  df-co 5534  df-dm 5535  df-rn 5536  df-res 5537  df-ima 5538  df-iota 6295  df-fun 6338  df-fn 6339  df-f 6340  df-f1 6341  df-fo 6342  df-f1o 6343  df-fv 6344  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-er 8300  df-pm 8420  df-en 8529  df-dom 8530  df-sdom 8531  df-pnf 10708  df-mnf 10709  df-xr 10710  df-ltxr 10711  df-le 10712  df-ico 12778  df-lo1 14889 This theorem is referenced by:  o1eq  14968
 Copyright terms: Public domain W3C validator