Theorem o1lo1 15564

Description: A real function is eventually bounded iff it is eventually lower bounded and eventually upper bounded. (Contributed by Mario Carneiro, 25-May-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
o1lo1.1	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
o1lo1	⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1))))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem o1lo1

Dummy variables 𝑚 𝑐 𝑛 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		o1dm 15557	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ))
3		lo1dm 15546	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
4	3	adantr 484	. . 3 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1)) → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
5	4	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1)) → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ))
6		o1lo1.1	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
7	6	ralrimiva 3154	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℝ)
8		dmmptg 6229	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℝ → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
9	7, 8	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = 𝐴)
10	9	sseq1d 3967	. . 3 ⊢ (𝜑 → (dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ ↔ 𝐴 ⊆ ℝ))
11		simpr 488	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → 𝑚 ∈ ℝ)
12	6	adantlr 725	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
13	12	adantlr 725	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
14		simplr 778	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑚 ∈ ℝ)
15	13, 14	absled 15460	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((abs‘𝐵) ≤ 𝑚 ↔ (-𝑚 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑚)))
16		ancom 464	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((-𝑚 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝑚 ≤ 𝐵))
17		lenegcon1 11691	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝑚 ≤ 𝐵 ↔ -𝐵 ≤ 𝑚))
18	14, 13, 17	syl2anc 593	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (-𝑚 ≤ 𝐵 ↔ -𝐵 ≤ 𝑚))
19	18	anbi2d 639	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝑚 ≤ 𝐵) ↔ (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚)))
20	16, 19	bitrid 285	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((-𝑚 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑚) ↔ (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚)))
21	15, 20	bitrd 281	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((abs‘𝐵) ≤ 𝑚 ↔ (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚)))
22	21	imbi2d 342	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))))
23	22	ralbidva 3183	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))))
24	23	rexbidv 3186	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))))
25	24	biimpd 231	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) → ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))))
26		breq2 5104	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (𝐵 ≤ 𝑛 ↔ 𝐵 ≤ 𝑚))
27	26	anbi1d 640	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ((𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝) ↔ (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)))
28	27	imbi2d 342	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ((𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝))))
29	28	rexralbidv 3228	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝))))
30		breq2 5104	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑝 = 𝑚 → (-𝐵 ≤ 𝑝 ↔ -𝐵 ≤ 𝑚))
31	30	anbi2d 639	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = 𝑚 → ((𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝) ↔ (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚)))
32	31	imbi2d 342	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑝 = 𝑚 → ((𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))))
33	32	rexralbidv 3228	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑝 = 𝑚 → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))))
34	29, 33	rspc2ev 3594	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑚 ∈ ℝ ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))) → ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)))
35	34	3anidm12 1438	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑚 ∧ -𝐵 ≤ 𝑚))) → ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)))
36	11, 25, 35	syl6an 694	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) → ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝))))
37	36	rexlimdva 3163	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) → ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝))))
38		simplrr 787	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑛 ≤ 𝑝) → 𝑝 ∈ ℝ)
39		simplrl 786	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ ¬ 𝑛 ≤ 𝑝) → 𝑛 ∈ ℝ)
40	38, 39	ifclda 4516	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) → if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ∈ ℝ)
41		max2 13190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ) → 𝑝 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))
42	41	ad2antlr 737	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑝 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))
43	12	adantlr 725	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
44	43	renegcld 11614	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
45		simplrr 787	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑝 ∈ ℝ)
46		simplrl 786	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑛 ∈ ℝ)
47	45, 46	ifcld 4527	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ∈ ℝ)
48		letr 11277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((-𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ ∧ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ∈ ℝ) → ((-𝐵 ≤ 𝑝 ∧ 𝑝 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)) → -𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
49	44, 45, 47, 48	syl3anc 1390	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((-𝐵 ≤ 𝑝 ∧ 𝑝 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)) → -𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
50	42, 49	mpan2d 704	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (-𝐵 ≤ 𝑝 → -𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
51		lenegcon1 11691	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ∈ ℝ) → (-𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ↔ -if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ≤ 𝐵))
52	43, 47, 51	syl2anc 593	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (-𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ↔ -if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ≤ 𝐵))
53	50, 52	sylibd 241	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (-𝐵 ≤ 𝑝 → -if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ≤ 𝐵))
54		max1 13188	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ) → 𝑛 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))
55	54	ad2antlr 737	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑛 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))
56		letr 11277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ ∧ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ∈ ℝ) → ((𝐵 ≤ 𝑛 ∧ 𝑛 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)) → 𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
57	43, 46, 47, 56	syl3anc 1390	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 ≤ 𝑛 ∧ 𝑛 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)) → 𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
58	55, 57	mpan2d 704	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝐵 ≤ 𝑛 → 𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
59	53, 58	anim12d 618	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((-𝐵 ≤ 𝑝 ∧ 𝐵 ≤ 𝑛) → (-if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
60	59	ancomsd 469	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝) → (-if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
61	43, 47	absled 15460	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ↔ (-if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
62	60, 61	sylibrd 261	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝) → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
63	62	imim2d 57	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) → (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
64	63	ralimdva 3174	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
65	64	reximdv 3177	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) → ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
66		breq2 5104	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) → ((abs‘𝐵) ≤ 𝑚 ↔ (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛)))
67	66	imbi2d 342	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑚 = if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) → ((𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
68	67	rexralbidv 3228	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 = if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))))
69	68	rspcev 3581	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛) ∈ ℝ ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ if(𝑛 ≤ 𝑝, 𝑝, 𝑛))) → ∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚))
70	40, 65, 69	syl6an 694	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ)) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) → ∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚)))
71	70	rexlimdvva 3219	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) → ∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚)))
72	37, 71	impbid 214	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝))))
73		rexanre 15374	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
74	73	adantl 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
75	74	2rexbidv 3227	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (𝐵 ≤ 𝑛 ∧ -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
76	72, 75	bitrd 281	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
77		reeanv 3234	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ (∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝)))
78	76, 77	bitrdi 289	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ (∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
79		rexcom 3291	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ ∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚))
80		rexcom 3291	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ↔ ∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛))
81		rexcom 3291	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝) ↔ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))
82	80, 81	anbi12i 637	. . . . . 6 ⊢ ((∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝)) ↔ (∃𝑛 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑝 ∈ ℝ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝)))
83	78, 79, 82	3bitr4g 316	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚) ↔ (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
84		simpr 488	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
85	12	recnd 11210	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
86	84, 85	elo1mpt 15561	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → (abs‘𝐵) ≤ 𝑚)))
87	84, 12	ello1mpt 15548	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛)))
88	12	renegcld 11614	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝐵 ∈ ℝ)
89	84, 88	ello1mpt 15548	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝)))
90	87, 89	anbi12d 641	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1)) ↔ (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → 𝐵 ≤ 𝑛) ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (𝑐 ≤ 𝑥 → -𝐵 ≤ 𝑝))))
91	83, 86, 90	3bitr4d 313	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1))))
92	91	ex 416	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ⊆ ℝ → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1)))))
93	10, 92	sylbid 242	. 2 ⊢ (𝜑 → (dom (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⊆ ℝ → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1)))))
94	2, 5, 93	pm5.21ndd 381	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ 𝑂(1) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝐵) ∈ ≤𝑂(1))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 399   = wceq 1560   ∈ wcel 2142  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3904  ifcif 4480   class class class wbr 5100   ↦ cmpt 5181  dom cdm 5647  ‘cfv 6521  ℝcr 11072   ≤ cle 11217  -cneg 11415  abscabs 15261  𝑂(1)co1 15513  ≤𝑂(1)clo1 15514

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-1cn 11131  ax-icn 11132  ax-addcl 11133  ax-addrcl 11134  ax-mulcl 11135  ax-mulrcl 11136  ax-mulcom 11137  ax-addass 11138  ax-mulass 11139  ax-distr 11140  ax-i2m1 11141  ax-1ne0 11142  ax-1rid 11143  ax-rnegex 11144  ax-rrecex 11145  ax-cnre 11146  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148  ax-pre-ltadd 11149  ax-pre-mulgt0 11150  ax-pre-sup 11151

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-er 8678  df-pm 8811  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-sup 9388  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-sub 11416  df-neg 11417  df-div 11845  df-nn 12211  df-2 12280  df-3 12281  df-n0 12482  df-z 12569  df-uz 12840  df-rp 12994  df-ico 13355  df-seq 14015  df-exp 14075  df-cj 15126  df-re 15127  df-im 15128  df-sqrt 15262  df-abs 15263  df-o1 15517  df-lo1 15518

This theorem is referenced by:  o1lo12  15565  o1lo1d  15566  icco1  15567  lo1sub  15658