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Theorem elbigo

Description: Properties of a function of order G(x). (Contributed by AV, 16-May-2020)

Ref Expression
Assertion elbigo ⊢ F ∈ O ⁡ G ↔ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bigoval ⊢ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ → O ⁡ G = f ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ | ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ f ∩ x +∞ f ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
2 1 eleq2d ⊢ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ → F ∈ O ⁡ G ↔ F ∈ f ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ | ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ f ∩ x +∞ f ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
3 dmeq ⊢ f = F → dom ⁡ f = dom ⁡ F
4 3 ineq1d ⊢ f = F → dom ⁡ f ∩ x +∞ = dom ⁡ F ∩ x +∞
5 fveq1 ⊢ f = F → f ⁡ y = F ⁡ y
6 5 breq1d ⊢ f = F → f ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y ↔ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
7 4 6 raleqbidv ⊢ f = F → ∀ y ∈ dom ⁡ f ∩ x +∞ f ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y ↔ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
8 7 2rexbidv ⊢ f = F → ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ f ∩ x +∞ f ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y ↔ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
9 8 elrab ⊢ F ∈ f ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ | ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ f ∩ x +∞ f ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y ↔ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
10 2 9 bitrdi ⊢ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ → F ∈ O ⁡ G ↔ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
11 10 pm5.32i ⊢ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ F ∈ O ⁡ G ↔ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
12 elbigofrcl ⊢ F ∈ O ⁡ G → G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ
13 12 pm4.71ri ⊢ F ∈ O ⁡ G ↔ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ F ∈ O ⁡ G
14 3anan12 ⊢ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y ↔ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y
15 11 13 14 3bitr4i ⊢ F ∈ O ⁡ G ↔ F ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ G ∈ ℝ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ x +∞ F ⁡ y ≤ m ⁢ G ⁡ y