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Theorem lo1res

Description: The restriction of an eventually upper bounded function is eventually upper bounded. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014)

Ref Expression
Assertion lo1res ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ A ∈ ≤𝑂⁡1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lo1f ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F : dom ⁡ F ⟶ ℝ
2 lo1bdd ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 ∧ F : dom ⁡ F ⟶ ℝ → ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m
3 1 2 mpdan ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m
4 inss1 ⊢ dom ⁡ F ∩ A ⊆ dom ⁡ F
5 ssralv ⊢ dom ⁡ F ∩ A ⊆ dom ⁡ F → ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m → ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ⁡ y ≤ m
6 4 5 ax-mp ⊢ ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m → ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ⁡ y ≤ m
7 elinel2 ⊢ y ∈ dom ⁡ F ∩ A → y ∈ A
8 7 fvresd ⊢ y ∈ dom ⁡ F ∩ A → F ↾ A ⁡ y = F ⁡ y
9 8 breq1d ⊢ y ∈ dom ⁡ F ∩ A → F ↾ A ⁡ y ≤ m ↔ F ⁡ y ≤ m
10 9 imbi2d ⊢ y ∈ dom ⁡ F ∩ A → x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m ↔ x ≤ y → F ⁡ y ≤ m
11 10 ralbiia ⊢ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m ↔ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ⁡ y ≤ m
12 6 11 sylibr ⊢ ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m → ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m
13 12 reximi ⊢ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m → ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m
14 13 reximi ⊢ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F x ≤ y → F ⁡ y ≤ m → ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m
15 3 14 syl ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m
16 fssres ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ ℝ ∧ dom ⁡ F ∩ A ⊆ dom ⁡ F → F ↾ dom ⁡ F ∩ A : dom ⁡ F ∩ A ⟶ ℝ
17 1 4 16 sylancl ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ dom ⁡ F ∩ A : dom ⁡ F ∩ A ⟶ ℝ
18 resres ⊢ F ↾ dom ⁡ F ↾ A = F ↾ dom ⁡ F ∩ A
19 ffn ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ ℝ → F Fn dom ⁡ F
20 fnresdm ⊢ F Fn dom ⁡ F → F ↾ dom ⁡ F = F
21 1 19 20 3syl ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ dom ⁡ F = F
22 21 reseq1d ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ dom ⁡ F ↾ A = F ↾ A
23 18 22 eqtr3id ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ dom ⁡ F ∩ A = F ↾ A
24 23 feq1d ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ dom ⁡ F ∩ A : dom ⁡ F ∩ A ⟶ ℝ ↔ F ↾ A : dom ⁡ F ∩ A ⟶ ℝ
25 17 24 mpbid ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ A : dom ⁡ F ∩ A ⟶ ℝ
26 lo1dm ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → dom ⁡ F ⊆ ℝ
27 4 26 sstrid ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → dom ⁡ F ∩ A ⊆ ℝ
28 ello12 ⊢ F ↾ A : dom ⁡ F ∩ A ⟶ ℝ ∧ dom ⁡ F ∩ A ⊆ ℝ → F ↾ A ∈ ≤𝑂⁡1 ↔ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m
29 25 27 28 syl2anc ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ A ∈ ≤𝑂⁡1 ↔ ∃ x ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∩ A x ≤ y → F ↾ A ⁡ y ≤ m
30 15 29 mpbird ⊢ F ∈ ≤𝑂⁡1 → F ↾ A ∈ ≤𝑂⁡1