Theorem o1of2 14191

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 14108	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂(1) → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
2		o1bdd 14110	. . . 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 699	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂(1) → ∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
4	3	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → ∃𝑎 ∈ ℝ ∃𝑚 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐹(𝑎 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
5		o1f 14108	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂(1) → 𝐺:dom 𝐺⟶ℂ)
6		o1bdd 14110	. . . 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 699	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂(1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
8	7	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∃𝑛 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ dom 𝐺(𝑏 ≤ 𝑧 → (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
9		reeanv 3086	. . 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 3086	. . . . 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 3795	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ dom 𝐹
12		ssralv 3629	. . . . . . . . . 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 3796	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ dom 𝐺
15		ssralv 3629	. . . . . . . . . 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 588	. . . . . . . 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 3046	. . . . . . . 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 223	. . . . . . 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 593	. . . . . . . . . 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 796	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝑎 ∈ ℝ)
22	21	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → 𝑎 ∈ ℝ)
23		simplrr 797	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝑏 ∈ ℝ)
24	23	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → 𝑏 ∈ ℝ)
25		o1dm 14109	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂(1) → dom 𝐹 ⊆ ℝ)
26	25	ad3antrrr 762	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → dom 𝐹 ⊆ ℝ)
27	11, 26	syl5ss 3579	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) ⊆ ℝ)
28	27	sselda 3568	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)) → 𝑧 ∈ ℝ)
29		maxle 11896	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ≤ 𝑧 ↔ (𝑎 ≤ 𝑧 ∧ 𝑏 ≤ 𝑧)))
30	22, 24, 28, 29	syl3anc 1318	. . . . . . . . . . . 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 218	. . . . . . . . . . 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 762	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
33	11	sseli 3564	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) → 𝑧 ∈ dom 𝐹)
34		ffvelrn 6265	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑧) ∈ ℂ)
35	32, 33, 34	syl2an 493	. . . . . . . . . . . . 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 763	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐺:dom 𝐺⟶ℂ)
37	14	sseli 3564	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 ∈ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) → 𝑧 ∈ dom 𝐺)
38		ffvelrn 6265	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐺:dom 𝐺⟶ℂ ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐺) → (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ)
39	36, 37, 38	syl2an 493	. . . . . . . . . . . . 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 2954	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → ∀𝑥 ∈ ℂ ∀𝑦 ∈ ℂ (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))
42	41	ad2antlr 759	. . . . . . . . . . . . 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 6103	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (abs‘𝑥) = (abs‘(𝐹‘𝑧)))
44	43	breq1d 4593	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ↔ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚))
45	44	anbi1d 737	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (((abs‘𝑥) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) ↔ ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛)))
46		oveq1 6556	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (𝑥𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦))
47	46	fveq2d 6107	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → (abs‘(𝑥𝑅𝑦)) = (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)))
48	47	breq1d 4593	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = (𝐹‘𝑧) → ((abs‘(𝑥𝑅𝑦)) ≤ 𝑀 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) ≤ 𝑀))
49	45, 48	imbi12d 333	. . . . . . . . . . . . . 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)))
50		fveq2 6103	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (abs‘𝑦) = (abs‘(𝐺‘𝑧)))
51	50	breq1d 4593	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑛 ↔ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛))
52	51	anbi2d 736	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘𝑦) ≤ 𝑛) ↔ ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ 𝑚 ∧ (abs‘(𝐺‘𝑧)) ≤ 𝑛)))
53		oveq2 6557	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦) = ((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧)))
54	53	fveq2d 6107	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) = (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))))
55	54	breq1d 4593	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝐺‘𝑧) → ((abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅𝑦)) ≤ 𝑀 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑧)𝑅(𝐺‘𝑧))) ≤ 𝑀))
56	52, 55	imbi12d 333	. . . . . . . . . . . . . 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)))
57	49, 56	rspc2va 3294	. . . . . . . . . . . . 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))
58	35, 39, 42, 57	syl21anc 1317	. . . . . . . . . . . 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))
59		ffn 5958	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐹:dom 𝐹⟶ℂ → 𝐹 Fn dom 𝐹)
60	32, 59	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐹 Fn dom 𝐹)
61		ffn 5958	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐺:dom 𝐺⟶ℂ → 𝐺 Fn dom 𝐺)
62	36, 61	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝐺 Fn dom 𝐺)
63		reex 9906	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ℝ ∈ V
64		ssexg 4732	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((dom 𝐹 ⊆ ℝ ∧ ℝ ∈ V) → dom 𝐹 ∈ V)
65	26, 63, 64	sylancl 693	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → dom 𝐹 ∈ V)
66		dmexg 6989	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂(1) → dom 𝐺 ∈ V)
67	66	ad3antlr 763	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → dom 𝐺 ∈ V)
68		eqid 2610	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺) = (dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)
69		eqidd 2611	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐹) → (𝐹‘𝑧) = (𝐹‘𝑧))
70		eqidd 2611	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ dom 𝐺) → (𝐺‘𝑧) = (𝐺‘𝑧))
71	60, 62, 65, 67, 68, 69, 70	ofval 6804	. . . . . . . . . . . . . 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)))
72	71	fveq2d 6107	. . . . . . . . . . . . 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))))
73	72	breq1d 4593	. . . . . . . . . . . 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))
74	58, 73	sylibrd 248	. . . . . . . . . . 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))
75	31, 74	imim12d 79	. . . . . . . . . 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)))
76	20, 75	syl5 33	. . . . . . . . 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)))
77	76	ralimdva 2945	. . . . . . . 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)))
78		o1of2.2	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ ℂ)
79	78	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ)) → (𝑥𝑅𝑦) ∈ ℂ)
80	79, 32, 36, 65, 67, 68	off 6810	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺):(dom 𝐹 ∩ dom 𝐺)⟶ℂ)
81	23, 21	ifcld 4081	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → if(𝑎 ≤ 𝑏, 𝑏, 𝑎) ∈ ℝ)
82		o1of2.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℝ)
83	82	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) ∧ (𝑚 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ)) → 𝑀 ∈ ℝ)
84		elo12r 14107	. . . . . . . . . 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))
85	84	3expia 1259	. . . . . . . . 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)))
86	80, 27, 81, 83, 85	syl22anc 1319	. . . . . . . 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)))
87	77, 86	syld 46	. . . . . . 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)))
88	19, 87	syl5 33	. . . . . 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)))
89	88	rexlimdvva 3020	. . . . 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)))
90	10, 89	syl5bir 232	. . . 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)))
91	90	rexlimdvva 3020	. . 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)))
92	9, 91	syl5bir 232	. 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)))
93	4, 8, 92	mp2and 711	1 ⊢ ((𝐹 ∈ 𝑂(1) ∧ 𝐺 ∈ 𝑂(1)) → (𝐹 ∘𝑓 𝑅𝐺) ∈ 𝑂(1))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  Vcvv 3173   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ifcif 4036   class class class wbr 4583  dom cdm 5038   Fn wfn 5799  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ∘_𝑓 cof 6793  ℂcc 9813  ℝcr 9814   ≤ cle 9954  abscabs 13822  𝑂(1)co1 14065

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-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-of 6795  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-o1 14069

This theorem is referenced by:  o1add  14192  o1mul  14193  o1sub  14194