Theorem o1of2 14824

Description: Show that a binary operation preserves eventual boundedness. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
o1of2.1	⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℝ)
o1of2.2	⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ ℂ)
o1of2.3	⊢ (((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ)) → (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))

Assertion

Ref	Expression
o1of2	⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1))

Distinct variable groups:   𝑚,𝑛,𝑥,𝑦,𝐹   𝑚,𝐺,𝑛,𝑥,𝑦   𝑅,𝑚,𝑛,𝑥,𝑦   𝑥,𝑀,𝑦

Allowed substitution hints:   𝑀(𝑚,𝑛)

Proof of Theorem o1of2

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		o1f 14741	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂(1) → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
2		o1bdd 14743	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ) → ∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
3	1, 2	mpdan 674	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂(1) → ∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
4	3	adantr 473	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → ∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
5		o1f 14741	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂(1) → 𝐺:dom 𝐺⟶ℂ)
6		o1bdd 14743	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺:dom 𝐺⟶ℂ) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
7	5, 6	mpdan 674	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂(1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
8	7	adantl 474	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
9		reeanv 3302	. . 3 ⊢ (∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑏 ∈ ℝ (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) ↔ (∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
10		reeanv 3302	. . . . 5 ⊢ (∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ (∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) ↔ (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
11		inss1 4086	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ dom 𝐹
12		ssralv 3917	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ dom 𝐹 → (∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) → ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚)))
13	11, 12	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) → ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
14		inss2 4087	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ dom 𝐺
15		ssralv 3917	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ dom 𝐺 → (∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛) → ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
16	14, 15	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛) → ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
17	13, 16	anim12i 603	. . . . . . . 8 ⊢ ((∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
18		r19.26 3114	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)((𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ (𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) ↔ (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
19	17, 18	sylibr 226	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)((𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ (𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
20		prth 796	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ (𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → ((𝑎 ≤ 𝑧 ∧ 𝑏 ≤ 𝑧) → ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
21		simplrl 764	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝑎 ∈ ℝ)
22	21	adantr 473	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → 𝑎 ∈ ℝ)
23		simplrr 765	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝑏 ∈ ℝ)
24	23	adantr 473	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → 𝑏 ∈ ℝ)
25		o1dm 14742	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂(1) → dom 𝐹 ⊆ ℝ)
26	25	ad3antrrr 717	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → dom 𝐹 ⊆ ℝ)
27	11, 26	syl5ss 3863	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ ℝ)
28	27	sselda 3852	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → 𝑧 ∈ ℝ)
29		maxle 12395	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 ↔ (𝑎 ≤ 𝑧 ∧ 𝑏 ≤ 𝑧)))
30	22, 24, 28, 29	syl3anc 1351	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 ↔ (𝑎 ≤ 𝑧 ∧ 𝑏 ≤ 𝑧)))
31	30	biimpd 221	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (𝑎 ≤ 𝑧 ∧ 𝑏 ≤ 𝑧)))
32	1	ad3antrrr 717	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
33	11	sseli 3848	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) → 𝑧 ∈ dom 𝐹)
34		ffvelrn 6668	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑧) ∈ ℂ)
35	32, 33, 34	syl2an 586	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (𝐹‘𝑧) ∈ ℂ)
36	5	ad3antlr 718	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐺:dom 𝐺⟶ℂ)
37	14	sseli 3848	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) → 𝑧 ∈ dom 𝐺)
38		ffvelrn 6668	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐺:dom 𝐺⟶ℂ ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐺) → (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ)
39	36, 37, 38	syl2an 586	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ)
40		o1of2.3	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ)) → (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))
41	40	ralrimivva 3135	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ℂ (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))
42	41	ad2antlr 714	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ℂ (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))
43		fveq2 6493	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (abs‘𝑥) = (abs‘(𝐹‘𝑧)))
44	43	breq1d 4933	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ↔ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
45	44	anbi1d 620	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) ↔ ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛)))
46		fvoveq1 6993	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) = (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)))
47	46	breq1d 4933	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))
48	45, 47	imbi12d 337	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀) ↔ (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) ≤ 𝑀)))
49		fveq2 6493	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (abs‘𝑦) = (abs‘(𝐺‘𝑧)))
50	49	breq1d 4933	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑛 ↔ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
51	50	anbi2d 619	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) ↔ ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
52		oveq2 6978	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
53	52	fveq2d 6497	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) = (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))))
54	53	breq1d 4933	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) ≤ 𝑀 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) ≤ 𝑀))
55	51, 54	imbi12d 337	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) ≤ 𝑀) ↔ (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) ≤ 𝑀)))
56	48, 55	rspc2va 3543	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐹‘𝑧) ∈ ℂ ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ) ∧ ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ℂ (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀)) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) ≤ 𝑀))
57	35, 39, 42, 56	syl21anc 825	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) ≤ 𝑀))
58	32	ffnd 6339	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐹 Fn dom 𝐹)
59	36	ffnd 6339	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐺 Fn dom 𝐺)
60		reex 10420	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ℝ ∈ V
61		ssexg 5077	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((dom 𝐹 ⊆ ℝ ∧ ℝ ∈ V) → dom 𝐹 ∈ V)
62	26, 60, 61	sylancl 577	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → dom 𝐹 ∈ V)
63		dmexg 7422	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂(1) → dom 𝐺 ∈ V)
64	63	ad3antlr 718	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → dom 𝐺 ∈ V)
65		eqid 2772	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) = (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)
66		eqidd 2773	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑧) = (𝐹‘𝑧))
67		eqidd 2773	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐺) → (𝐺‘𝑧) = (𝐺‘𝑧))
68	58, 59, 62, 64, 65, 66, 67	ofval 7230	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → ((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧) = ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
69	68	fveq2d 6497	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) = (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))))
70	69	breq1d 4933	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → ((abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) ≤ 𝑀))
71	57, 70	sylibrd 251	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛) → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀))
72	31, 71	imim12d 81	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (((𝑎 ≤ 𝑧 ∧ 𝑏 ≤ 𝑧) → ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀)))
73	20, 72	syl5 34	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → (((𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ (𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀)))
74	73	ralimdva 3121	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)((𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ (𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀)))
75		o1of2.2	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ ℂ)
76	75	adantl 474	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ)) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ ℂ)
77	76, 32, 36, 62, 64, 65	off 7236	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):(dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)⟶ℂ)
78	23, 21	ifcld 4389	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ∈ ℝ)
79		o1of2.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℝ)
80	79	adantl 474	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝑀 ∈ ℝ)
81		elo12r 14740	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):(dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)⟶ℂ ∧ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ ℝ) ∧ (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) ∧ ∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1))
82	81	3expia 1101	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):(dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)⟶ℂ ∧ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ ℝ) ∧ (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ)) → (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
83	77, 27, 78, 80, 82	syl22anc 826	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)(if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 → (abs‘((𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺)‘𝑧)) ≤ 𝑀) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
84	74, 83	syld 47	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (∀𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)((𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ (𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
85	19, 84	syl5 34	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → ((∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
86	85	rexlimdvva 3233	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ (∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
87	10, 86	syl5bir 235	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) → ((∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
88	87	rexlimdvva 3233	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑏 ∈ ℝ (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
89	9, 88	syl5bir 235	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → ((∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚) ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1)))
90	4, 8, 89	mp2and 686	1 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 387   = wceq 1507   ∈ wcel 2050  ∀wral 3082  ∃wrex 3083  Vcvv 3409   ∩ cin 3822   ⊆ wss 3823  ifcif 4344   class class class wbr 4923  dom cdm 5401  ⟶wf 6178  ‘cfv 6182  (class class class)co 6970   ∘_𝑓 cof 7219  ℂcc 10327  ℝcr 10328   ≤ cle 10469  abscabs 14448  𝑂(1)co1 14698

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1965  ax-8 2052  ax-9 2059  ax-10 2079  ax-11 2093  ax-12 2106  ax-13 2301  ax-ext 2744  ax-rep 5043  ax-sep 5054  ax-nul 5061  ax-pow 5113  ax-pr 5180  ax-un 7273  ax-cnex 10385  ax-resscn 10386  ax-pre-lttri 10403  ax-pre-lttrn 10404

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3or 1069  df-3an 1070  df-tru 1510  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2016  df-mo 2547  df-eu 2584  df-clab 2753  df-cleq 2765  df-clel 2840  df-nfc 2912  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3087  df-rex 3088  df-reu 3089  df-rab 3091  df-v 3411  df-sbc 3676  df-csb 3781  df-dif 3826  df-un 3828  df-in 3830  df-ss 3837  df-nul 4173  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-op 4442  df-uni 4707  df-iun 4788  df-br 4924  df-opab 4986  df-mpt 5003  df-id 5306  df-po 5320  df-so 5321  df-xp 5407  df-rel 5408  df-cnv 5409  df-co 5410  df-dm 5411  df-rn 5412  df-res 5413  df-ima 5414  df-iota 6146  df-fun 6184  df-fn 6185  df-f 6186  df-f1 6187  df-fo 6188  df-f1o 6189  df-fv 6190  df-ov 6973  df-oprab 6974  df-mpo 6975  df-of 7221  df-er 8083  df-pm 8203  df-en 8301  df-dom 8302  df-sdom 8303  df-pnf 10470  df-mnf 10471  df-xr 10472  df-ltxr 10473  df-le 10474  df-ico 12554  df-o1 14702

This theorem is referenced by:  o1add  14825  o1mul  14826  o1sub  14827