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Theorem lo1le 14230
 Description: Transfer eventual upper boundedness from a larger function to a smaller function. (Contributed by Mario Carneiro, 26-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
lo1le.1 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
lo1le.2 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1))
lo1le.3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉)
lo1le.4 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
lo1le.5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑀𝑥)) → 𝐶𝐵)
Assertion
Ref Expression
lo1le (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑀   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem lo1le
Dummy variables 𝑚 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lo1le.2 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1))
2 simpr 476 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
3 lo1le.1 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
43adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℝ)
52, 4ifcld 4081 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ∈ ℝ)
63ad2antrr 758 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑀 ∈ ℝ)
7 simplr 788 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑦 ∈ ℝ)
8 lo1le.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑉)
98ralrimiva 2949 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∀𝑥𝐴 𝐵𝑉)
10 dmmptg 5549 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑥𝐴 𝐵𝑉 → dom (𝑥𝐴𝐵) = 𝐴)
119, 10syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) = 𝐴)
12 lo1dm 14098 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ)
131, 12syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ)
1411, 13eqsstr3d 3603 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
1514ad2antrr 758 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → 𝐴 ⊆ ℝ)
16 simprr 792 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑥𝐴)
1715, 16sseldd 3569 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑥 ∈ ℝ)
18 maxle 11896 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 ↔ (𝑀𝑥𝑦𝑥)))
196, 7, 17, 18syl3anc 1318 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 ↔ (𝑀𝑥𝑦𝑥)))
20 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀𝑥𝑦𝑥) → 𝑦𝑥)
2119, 20syl6bi 242 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝑦𝑥))
2221imim1d 80 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → ((𝑦𝑥𝐵𝑚) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐵𝑚)))
23 lo1le.5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑀𝑥)) → 𝐶𝐵)
2423adantlr 747 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑥𝐴𝑀𝑥)) → 𝐶𝐵)
2524adantrll 754 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥)) → 𝐶𝐵)
26 simpl 472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → 𝜑)
27 simplr 788 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥) → 𝑥𝐴)
28 lo1le.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
2926, 27, 28syl2an 493 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥)) → 𝐶 ∈ ℝ)
308, 1lo1mptrcl 14200 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
3126, 27, 30syl2an 493 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥)) → 𝐵 ∈ ℝ)
32 simprll 798 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥)) → 𝑚 ∈ ℝ)
33 letr 10010 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → ((𝐶𝐵𝐵𝑚) → 𝐶𝑚))
3429, 31, 32, 33syl3anc 1318 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥)) → ((𝐶𝐵𝐵𝑚) → 𝐶𝑚))
3525, 34mpand 707 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥)) → (𝐵𝑚𝐶𝑚))
3635expr 641 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → (𝑀𝑥 → (𝐵𝑚𝐶𝑚)))
3736adantrd 483 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → ((𝑀𝑥𝑦𝑥) → (𝐵𝑚𝐶𝑚)))
3819, 37sylbid 229 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥 → (𝐵𝑚𝐶𝑚)))
3938a2d 29 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → ((if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐵𝑚) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
4022, 39syld 46 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝐴)) → ((𝑦𝑥𝐵𝑚) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
4140anassrs 678 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) ∧ 𝑥𝐴) → ((𝑦𝑥𝐵𝑚) → (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
4241ralimdva 2945 . . . . . 6 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑚 ∈ ℝ) → (∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚) → ∀𝑥𝐴 (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
4342reximdva 3000 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚) → ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
44 breq1 4586 . . . . . . . 8 (𝑧 = if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) → (𝑧𝑥 ↔ if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥))
4544imbi1d 330 . . . . . . 7 (𝑧 = if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) → ((𝑧𝑥𝐶𝑚) ↔ (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
4645rexralbidv 3040 . . . . . 6 (𝑧 = if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥𝐶𝑚) ↔ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)))
4746rspcev 3282 . . . . 5 ((if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ∈ ℝ ∧ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (if(𝑀𝑦, 𝑦, 𝑀) ≤ 𝑥𝐶𝑚)) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥𝐶𝑚))
485, 43, 47syl6an 566 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥𝐶𝑚)))
4948rexlimdva 3013 . . 3 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥𝐶𝑚)))
5014, 30ello1mpt 14100 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑦𝑥𝐵𝑚)))
5114, 28ello1mpt 14100 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1) ↔ ∃𝑧 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥𝐶𝑚)))
5249, 50, 513imtr4d 282 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ∈ ≤𝑂(1) → (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1)))
531, 52mpd 15 1 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ∈ ≤𝑂(1))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∀wral 2896  ∃wrex 2897   ⊆ wss 3540  ifcif 4036   class class class wbr 4583   ↦ cmpt 4643  dom cdm 5038  ℝcr 9814   ≤ cle 9954  ≤𝑂(1)clo1 14066 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-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  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-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-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-er 7629  df-pm 7747  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-lo1 14070 This theorem is referenced by:  o1le  14231  vmalogdivsum2  25027  pntrlog2bndlem1  25066  pntrlog2bndlem5  25070
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