Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  0plef Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 0plef 23245
 Description: Two ways to say that the function 𝐹 on the reals is nonnegative. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Aug-2014.)
Assertion
Ref Expression
0plef (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 0𝑝𝑟𝐹))

Proof of Theorem 0plef
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rge0ssre 12151 . . 3 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
2 fss 5969 . . 3 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
31, 2mpan2 703 . 2 (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
4 ffvelrn 6265 . . . . 5 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
5 elrege0 12149 . . . . . 6 ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
65baib 942 . . . . 5 ((𝐹𝑥) ∈ ℝ → ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
74, 6syl 17 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
87ralbidva 2968 . . 3 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
9 ffn 5958 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℝ)
10 ffnfv 6295 . . . . 5 (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝐹 Fn ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
1110baib 942 . . . 4 (𝐹 Fn ℝ → (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
129, 11syl 17 . . 3 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞)))
13 0cn 9911 . . . . . . 7 0 ∈ ℂ
14 fnconstg 6006 . . . . . . 7 (0 ∈ ℂ → (ℂ × {0}) Fn ℂ)
1513, 14ax-mp 5 . . . . . 6 (ℂ × {0}) Fn ℂ
16 df-0p 23243 . . . . . . 7 0𝑝 = (ℂ × {0})
1716fneq1i 5899 . . . . . 6 (0𝑝 Fn ℂ ↔ (ℂ × {0}) Fn ℂ)
1815, 17mpbir 220 . . . . 5 0𝑝 Fn ℂ
1918a1i 11 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → 0𝑝 Fn ℂ)
20 cnex 9896 . . . . 5 ℂ ∈ V
2120a1i 11 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → ℂ ∈ V)
22 reex 9906 . . . . 5 ℝ ∈ V
2322a1i 11 . . . 4 (𝐹:ℝ⟶ℝ → ℝ ∈ V)
24 ax-resscn 9872 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
25 sseqin2 3779 . . . . 5 (ℝ ⊆ ℂ ↔ (ℂ ∩ ℝ) = ℝ)
2624, 25mpbi 219 . . . 4 (ℂ ∩ ℝ) = ℝ
27 0pval 23244 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℂ → (0𝑝𝑥) = 0)
2827adantl 481 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (0𝑝𝑥) = 0)
29 eqidd 2611 . . . 4 ((𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑥))
3019, 9, 21, 23, 26, 28, 29ofrfval 6803 . . 3 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (0𝑝𝑟𝐹 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
318, 12, 303bitr4d 299 . 2 (𝐹:ℝ⟶ℝ → (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ 0𝑝𝑟𝐹))
323, 31biadan2 672 1 (𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ↔ (𝐹:ℝ⟶ℝ ∧ 0𝑝𝑟𝐹))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   ↔ wb 195   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∀wral 2896  Vcvv 3173   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  {csn 4125   class class class wbr 4583   × cxp 5036   Fn wfn 5799  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ∘𝑟 cofr 6794  ℂcc 9813  ℝcr 9814  0cc0 9815  +∞cpnf 9950   ≤ cle 9954  [,)cico 12048  0𝑝c0p 23242 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-ofr 6796  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-ico 12052  df-0p 23243 This theorem is referenced by:  itg2i1fseq  23328  itg2addlem  23331  ftc1anclem8  32662
 Copyright terms: Public domain W3C validator