Theorem lo1le 15727

Description: Transfer eventual upper boundedness from a larger function to a smaller function. (Contributed by Mario Carneiro, 26-May-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
lo1le.1	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
lo1le.2	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1))
lo1le.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
lo1le.4	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
lo1le.5	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝐶 ≤ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
lo1le	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ ≤𝑂(1))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑀   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem lo1le

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lo1le.2	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1))
2		simpr 490	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
3		lo1le.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
4	3	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℝ)
5	2, 4	ifcld 4536	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ∈ ℝ)
6	3	ad2antrr 739	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝑀 ∈ ℝ)
7		simplr 781	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝑦 ∈ ℝ)
8		lo1le.3	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
9	8	ralrimiva 3159	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝑉)
10		dmmptg 6245	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝑉 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
11	9, 10	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
12		lo1dm 15594	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
13	1, 12	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
14	11, 13	eqsstrrd 3973	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
15	14	ad2antrr 739	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝐴 ⊆ ℝ)
16		simprr 785	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
17	15, 16	sseldd 3939	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝑥 ∈ ℝ)
18		maxle 13233	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 ↔ (𝑀 ≤ 𝑥 ∧ 𝑦 ≤ 𝑥)))
19	6, 7, 17, 18	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 ↔ (𝑀 ≤ 𝑥 ∧ 𝑦 ≤ 𝑥)))
20		simpr 490	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ≤ 𝑥 ∧ 𝑦 ≤ 𝑥) → 𝑦 ≤ 𝑥)
21	19, 20	biimtrdi 256	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝑦 ≤ 𝑥))
22	21	imim1d 83	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
23		lo1le.5	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝐶 ≤ 𝐵)
24	23	adantlr 728	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝐶 ≤ 𝐵)
25	24	adantrll 735	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝐶 ≤ 𝐵)
26		simpl 488	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝜑)
27		simplr 781	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥) → 𝑥 ∈ 𝐴)
28		lo1le.4	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
29	26, 27, 28	syl2an 608	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝐶 ∈ ℝ)
30	8, 1	lo1mptrcl 15697	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
31	26, 27, 30	syl2an 608	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝐵 ∈ ℝ)
32		simprll 791	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → 𝑚 ∈ ℝ)
33		letr 11319	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝐶 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑚) → 𝐶 ≤ 𝑚))
34	29, 31, 32, 33	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → ((𝐶 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑚) → 𝐶 ≤ 𝑚))
35	25, 34	mpand 708	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 ≤ 𝑥)) → (𝐵 ≤ 𝑚 → 𝐶 ≤ 𝑚))
36	35	expr 462	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → (𝑀 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
37	36	adantrd 497	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑀 ≤ 𝑥 ∧ 𝑦 ≤ 𝑥) → (𝐵 ≤ 𝑚 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
38	19, 37	sylbid 243	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
39	38	a2d 30	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
40	22, 39	syld 48	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
41	40	anassrs 473	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
42	41	ralimdva 3179	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
43	42	reximdva 3180	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
44		breq1 5114	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 = if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) → (𝑧 ≤ 𝑥 ↔ if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥))
45	44	imbi1d 344	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 = if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) → ((𝑧 ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚) ↔ (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
46	45	rexralbidv 3233	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑧 ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
47	46	rspcev 3583	. . . . 5 ⊢ ((if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ∈ ℝ ∧ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (if(𝑀 ≤ 𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑧 ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚))
48	5, 43, 47	syl6an 697	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑧 ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
49	48	rexlimdva 3168	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑧 ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
50	14, 30	ello1mpt 15596	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑦 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑚)))
51	14, 28	ello1mpt 15596	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑧 ≤ 𝑥 → 𝐶 ≤ 𝑚)))
52	49, 50, 51	3imtr4d 297	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ ≤𝑂(1)))
53	1, 52	mpd 16	1 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∈ ≤𝑂(1))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3081  ∃wrex 3091   ⊆ wss 3906  ifcif 4489   class class class wbr 5111   ↦ cmpt 5194  dom cdm 5663  ℝcr 11114   ≤ cle 11259  ≤𝑂(1)clo1 15562

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-po 5571  df-so 5572  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-er 8700  df-pm 8833  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-ico 13394  df-lo1 15566

This theorem is used by:  o1le  15728  vmalogdivsum2  27753  pntrlog2bndlem1  27792  pntrlog2bndlem5  27796