Theorem o1add 15537

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 11109	. 2 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℝ)
2		addcl 11108	. 2 ⊢ ((𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (𝑚 + 𝑛) ∈ ℂ)
3		simp2l 1200	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑚 ∈ ℂ)
4		simp2r 1201	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑛 ∈ ℂ)
5	3, 4	addcld 11151	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (𝑚 + 𝑛) ∈ ℂ)
6	5	abscld 15362	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ∈ ℝ)
7	3	abscld 15362	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑚) ∈ ℝ)
8	4	abscld 15362	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑛) ∈ ℝ)
9	7, 8	readdcld 11161	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → ((abs‘𝑚) + (abs‘𝑛)) ∈ ℝ)
10		simp1l 1198	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑥 ∈ ℝ)
11		simp1r 1199	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → 𝑦 ∈ ℝ)
12	10, 11	readdcld 11161	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℝ)
13	3, 4	abstrid 15382	. . . 4 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ≤ ((abs‘𝑚) + (abs‘𝑛)))
14		simp3l 1202	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘𝑚) ≤ 𝑥)
15		simp3r 1203	. . . . 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 11756	. . . 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 11290	. . 3 ⊢ (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) ∧ ((abs‘𝑚) ≤ 𝑥 ∧ (abs‘𝑛) ≤ 𝑦)) → (abs‘(𝑚 + 𝑛)) ≤ (𝑥 + 𝑦))
18	17	3expia 1121	. 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 15536	1 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (𝐹 ∘f + 𝐺) ∈ 𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2113   class class class wbr 5098  ‘cfv 6492  (class class class)co 7358   ∘_f cof 7620  ℂcc 11024  ℝcr 11025   + caddc 11029   ≤ cle 11167  abscabs 15157  𝑂(1)co1 15409

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-of 7622  df-om 7809  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-er 8635  df-pm 8766  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9345  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-n0 12402  df-z 12489  df-uz 12752  df-rp 12906  df-ico 13267  df-seq 13925  df-exp 13985  df-cj 15022  df-re 15023  df-im 15024  df-sqrt 15158  df-abs 15159  df-o1 15413

This theorem is referenced by:  o1add2  15547  o1dif  15553  fsumo1  15735  mudivsum  27497  selberglem2  27513  pntrsumo1  27532