Theorem o1add 15549

Description: The sum of two eventually bounded functions is eventually bounded. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014.) (Proof shortened by Fan Zheng, 14-Jul-2016.)

Assertion

Ref	Expression
o1add	⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (𝐹 ∘f + 𝐺) ∈ 𝑂(1))

Proof of Theorem o1add

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		readdcl 11121	. 2 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℝ)
2		addcl 11120	. 2 ⊢ ((𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (𝑚 + 𝑛) ∈ ℂ)
3		simp2l 1201	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑚 ∈ ℂ)
4		simp2r 1202	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑛 ∈ ℂ)
5	3, 4	addcld 11163	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (𝑚 + 𝑛) ∈ ℂ)
6	5	abscld 15374	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ∈ ℝ)
7	3	abscld 15374	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑚) ∈ ℝ)
8	4	abscld 15374	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑛) ∈ ℝ)
9	7, 8	readdcld 11173	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → ((abs‘𝑚) + (abs‘𝑛)) ∈ ℝ)
10		simp1l 1199	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑥 ∈ ℝ)
11		simp1r 1200	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑦 ∈ ℝ)
12	10, 11	readdcld 11173	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℝ)
13	3, 4	abstrid 15394	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ≤ ((abs‘𝑚) + (abs‘𝑛)))
14		simp3l 1203	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑚) ≤ 𝑥)
15		simp3r 1204	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)
16	7, 8, 10, 11, 14, 15	le2addd 11768	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → ((abs‘𝑚) + (abs‘𝑛)) ≤ (𝑥 + 𝑦))
17	6, 9, 12, 13, 16	letrd 11302	. . 3 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ≤ (𝑥 + 𝑦))
18	17	3expia 1122	. 2 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ)) → (((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ≤ (𝑥 + 𝑦)))
19	1, 2, 18	o1of2 15548	1 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (𝐹 ∘f + 𝐺) ∈ 𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   ∈ wcel 2114   class class class wbr 5100  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368   ∘_f cof 7630  ℂcc 11036  ℝcr 11037   + caddc 11041   ≤ cle 11179  abscabs 15169  𝑂(1)co1 15421

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-pre-sup 11116

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-of 7632  df-om 7819  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-pm 8778  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-sup 9357  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-n0 12414  df-z 12501  df-uz 12764  df-rp 12918  df-ico 13279  df-seq 13937  df-exp 13997  df-cj 15034  df-re 15035  df-im 15036  df-sqrt 15170  df-abs 15171  df-o1 15425

This theorem is referenced by:  o1add2  15559  o1dif  15565  fsumo1  15747  mudivsum  27509  selberglem2  27525  pntrsumo1  27544