Metamath Proof Explorer


Theorem mbfposr

Description: Converse to mbfpos . (Contributed by Mario Carneiro, 11-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses mbfpos.1 φ x A B
mbfposr.2 φ x A if 0 B B 0 MblFn
mbfposr.3 φ x A if 0 B B 0 MblFn
Assertion mbfposr φ x A B MblFn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mbfpos.1 φ x A B
2 mbfposr.2 φ x A if 0 B B 0 MblFn
3 mbfposr.3 φ x A if 0 B B 0 MblFn
4 1 fmpttd φ x A B : A
5 0re 0
6 ifcl B 0 if 0 B B 0
7 1 5 6 sylancl φ x A if 0 B B 0
8 2 7 mbfdm2 φ A dom vol
9 simplr φ y y < 0 x A y < 0
10 simpllr φ y y < 0 x A y
11 10 lt0neg1d φ y y < 0 x A y < 0 0 < y
12 9 11 mpbid φ y y < 0 x A 0 < y
13 12 biantrurd φ y y < 0 x A B < y 0 < y B < y
14 1 ad4ant14 φ y y < 0 x A B
15 10 14 ltnegd φ y y < 0 x A y < B B < y
16 0red φ y y < 0 x A 0
17 14 renegcld φ y y < 0 x A B
18 10 renegcld φ y y < 0 x A y
19 maxlt 0 B y if 0 B B 0 < y 0 < y B < y
20 16 17 18 19 syl3anc φ y y < 0 x A if 0 B B 0 < y 0 < y B < y
21 13 15 20 3bitr4rd φ y y < 0 x A if 0 B B 0 < y y < B
22 1 renegcld φ x A B
23 ifcl B 0 if 0 B B 0
24 22 5 23 sylancl φ x A if 0 B B 0
25 24 ad4ant14 φ y y < 0 x A if 0 B B 0
26 25 biantrurd φ y y < 0 x A if 0 B B 0 < y if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y
27 14 biantrurd φ y y < 0 x A y < B B y < B
28 21 26 27 3bitr3d φ y y < 0 x A if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y B y < B
29 18 rexrd φ y y < 0 x A y *
30 elioomnf y * if 0 B B 0 −∞ y if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y
31 29 30 syl φ y y < 0 x A if 0 B B 0 −∞ y if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y
32 10 rexrd φ y y < 0 x A y *
33 elioopnf y * B y +∞ B y < B
34 32 33 syl φ y y < 0 x A B y +∞ B y < B
35 28 31 34 3bitr4d φ y y < 0 x A if 0 B B 0 −∞ y B y +∞
36 simpr φ x A x A
37 eqid x A if 0 B B 0 = x A if 0 B B 0
38 37 fvmpt2 x A if 0 B B 0 x A if 0 B B 0 x = if 0 B B 0
39 36 24 38 syl2anc φ x A x A if 0 B B 0 x = if 0 B B 0
40 39 eleq1d φ x A x A if 0 B B 0 x −∞ y if 0 B B 0 −∞ y
41 40 ad4ant14 φ y y < 0 x A x A if 0 B B 0 x −∞ y if 0 B B 0 −∞ y
42 eqid x A B = x A B
43 42 fvmpt2 x A B x A B x = B
44 36 1 43 syl2anc φ x A x A B x = B
45 44 eleq1d φ x A x A B x y +∞ B y +∞
46 45 ad4ant14 φ y y < 0 x A x A B x y +∞ B y +∞
47 35 41 46 3bitr4d φ y y < 0 x A x A if 0 B B 0 x −∞ y x A B x y +∞
48 47 pm5.32da φ y y < 0 x A x A if 0 B B 0 x −∞ y x A x A B x y +∞
49 24 fmpttd φ x A if 0 B B 0 : A
50 ffn x A if 0 B B 0 : A x A if 0 B B 0 Fn A
51 elpreima x A if 0 B B 0 Fn A x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y
52 49 50 51 3syl φ x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y
53 52 ad2antrr φ y y < 0 x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y
54 ffn x A B : A x A B Fn A
55 elpreima x A B Fn A x x A B -1 y +∞ x A x A B x y +∞
56 4 54 55 3syl φ x x A B -1 y +∞ x A x A B x y +∞
57 56 ad2antrr φ y y < 0 x x A B -1 y +∞ x A x A B x y +∞
58 48 53 57 3bitr4d φ y y < 0 x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x x A B -1 y +∞
59 58 alrimiv φ y y < 0 x x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x x A B -1 y +∞
60 nfmpt1 _ x x A if 0 B B 0
61 60 nfcnv _ x x A if 0 B B 0 -1
62 nfcv _ x −∞ y
63 61 62 nfima _ x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y
64 nfmpt1 _ x x A B
65 64 nfcnv _ x x A B -1
66 nfcv _ x y +∞
67 65 66 nfima _ x x A B -1 y +∞
68 63 67 cleqf x A if 0 B B 0 -1 −∞ y = x A B -1 y +∞ x x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x x A B -1 y +∞
69 59 68 sylibr φ y y < 0 x A if 0 B B 0 -1 −∞ y = x A B -1 y +∞
70 mbfima x A if 0 B B 0 MblFn x A if 0 B B 0 : A x A if 0 B B 0 -1 −∞ y dom vol
71 3 49 70 syl2anc φ x A if 0 B B 0 -1 −∞ y dom vol
72 71 ad2antrr φ y y < 0 x A if 0 B B 0 -1 −∞ y dom vol
73 69 72 eqeltrrd φ y y < 0 x A B -1 y +∞ dom vol
74 simplr φ y 0 y x A 0 y
75 0red φ y 0 y x A 0
76 1 ad4ant14 φ y 0 y x A B
77 simpllr φ y 0 y x A y
78 maxle 0 B y if 0 B B 0 y 0 y B y
79 75 76 77 78 syl3anc φ y 0 y x A if 0 B B 0 y 0 y B y
80 74 79 mpbirand φ y 0 y x A if 0 B B 0 y B y
81 80 notbid φ y 0 y x A ¬ if 0 B B 0 y ¬ B y
82 76 5 6 sylancl φ y 0 y x A if 0 B B 0
83 77 82 ltnled φ y 0 y x A y < if 0 B B 0 ¬ if 0 B B 0 y
84 77 76 ltnled φ y 0 y x A y < B ¬ B y
85 81 83 84 3bitr4d φ y 0 y x A y < if 0 B B 0 y < B
86 82 biantrurd φ y 0 y x A y < if 0 B B 0 if 0 B B 0 y < if 0 B B 0
87 76 biantrurd φ y 0 y x A y < B B y < B
88 85 86 87 3bitr3d φ y 0 y x A if 0 B B 0 y < if 0 B B 0 B y < B
89 77 rexrd φ y 0 y x A y *
90 elioopnf y * if 0 B B 0 y +∞ if 0 B B 0 y < if 0 B B 0
91 89 90 syl φ y 0 y x A if 0 B B 0 y +∞ if 0 B B 0 y < if 0 B B 0
92 89 33 syl φ y 0 y x A B y +∞ B y < B
93 88 91 92 3bitr4d φ y 0 y x A if 0 B B 0 y +∞ B y +∞
94 eqid x A if 0 B B 0 = x A if 0 B B 0
95 94 fvmpt2 x A if 0 B B 0 x A if 0 B B 0 x = if 0 B B 0
96 36 7 95 syl2anc φ x A x A if 0 B B 0 x = if 0 B B 0
97 96 eleq1d φ x A x A if 0 B B 0 x y +∞ if 0 B B 0 y +∞
98 97 ad4ant14 φ y 0 y x A x A if 0 B B 0 x y +∞ if 0 B B 0 y +∞
99 45 ad4ant14 φ y 0 y x A x A B x y +∞ B y +∞
100 93 98 99 3bitr4d φ y 0 y x A x A if 0 B B 0 x y +∞ x A B x y +∞
101 100 pm5.32da φ y 0 y x A x A if 0 B B 0 x y +∞ x A x A B x y +∞
102 7 fmpttd φ x A if 0 B B 0 : A
103 ffn x A if 0 B B 0 : A x A if 0 B B 0 Fn A
104 elpreima x A if 0 B B 0 Fn A x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x A x A if 0 B B 0 x y +∞
105 102 103 104 3syl φ x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x A x A if 0 B B 0 x y +∞
106 105 ad2antrr φ y 0 y x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x A x A if 0 B B 0 x y +∞
107 56 ad2antrr φ y 0 y x x A B -1 y +∞ x A x A B x y +∞
108 101 106 107 3bitr4d φ y 0 y x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x x A B -1 y +∞
109 108 alrimiv φ y 0 y x x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x x A B -1 y +∞
110 nfmpt1 _ x x A if 0 B B 0
111 110 nfcnv _ x x A if 0 B B 0 -1
112 111 66 nfima _ x x A if 0 B B 0 -1 y +∞
113 112 67 cleqf x A if 0 B B 0 -1 y +∞ = x A B -1 y +∞ x x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x x A B -1 y +∞
114 109 113 sylibr φ y 0 y x A if 0 B B 0 -1 y +∞ = x A B -1 y +∞
115 mbfima x A if 0 B B 0 MblFn x A if 0 B B 0 : A x A if 0 B B 0 -1 y +∞ dom vol
116 2 102 115 syl2anc φ x A if 0 B B 0 -1 y +∞ dom vol
117 116 ad2antrr φ y 0 y x A if 0 B B 0 -1 y +∞ dom vol
118 114 117 eqeltrrd φ y 0 y x A B -1 y +∞ dom vol
119 simpr φ y y
120 0red φ y 0
121 73 118 119 120 ltlecasei φ y x A B -1 y +∞ dom vol
122 simplr φ y 0 < y x A 0 < y
123 0red φ y 0 < y x A 0
124 1 ad4ant14 φ y 0 < y x A B
125 simpllr φ y 0 < y x A y
126 maxlt 0 B y if 0 B B 0 < y 0 < y B < y
127 123 124 125 126 syl3anc φ y 0 < y x A if 0 B B 0 < y 0 < y B < y
128 122 127 mpbirand φ y 0 < y x A if 0 B B 0 < y B < y
129 7 ad4ant14 φ y 0 < y x A if 0 B B 0
130 129 biantrurd φ y 0 < y x A if 0 B B 0 < y if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y
131 124 biantrurd φ y 0 < y x A B < y B B < y
132 128 130 131 3bitr3d φ y 0 < y x A if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y B B < y
133 125 rexrd φ y 0 < y x A y *
134 elioomnf y * if 0 B B 0 −∞ y if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y
135 133 134 syl φ y 0 < y x A if 0 B B 0 −∞ y if 0 B B 0 if 0 B B 0 < y
136 elioomnf y * B −∞ y B B < y
137 133 136 syl φ y 0 < y x A B −∞ y B B < y
138 132 135 137 3bitr4d φ y 0 < y x A if 0 B B 0 −∞ y B −∞ y
139 96 eleq1d φ x A x A if 0 B B 0 x −∞ y if 0 B B 0 −∞ y
140 139 ad4ant14 φ y 0 < y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y if 0 B B 0 −∞ y
141 44 eleq1d φ x A x A B x −∞ y B −∞ y
142 141 ad4ant14 φ y 0 < y x A x A B x −∞ y B −∞ y
143 138 140 142 3bitr4d φ y 0 < y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y x A B x −∞ y
144 143 pm5.32da φ y 0 < y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y x A x A B x −∞ y
145 elpreima x A if 0 B B 0 Fn A x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y
146 102 103 145 3syl φ x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y
147 146 ad2antrr φ y 0 < y x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x A x A if 0 B B 0 x −∞ y
148 elpreima x A B Fn A x x A B -1 −∞ y x A x A B x −∞ y
149 4 54 148 3syl φ x x A B -1 −∞ y x A x A B x −∞ y
150 149 ad2antrr φ y 0 < y x x A B -1 −∞ y x A x A B x −∞ y
151 144 147 150 3bitr4d φ y 0 < y x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x x A B -1 −∞ y
152 151 alrimiv φ y 0 < y x x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x x A B -1 −∞ y
153 nfcv _ x −∞ y
154 111 153 nfima _ x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y
155 65 153 nfima _ x x A B -1 −∞ y
156 154 155 cleqf x A if 0 B B 0 -1 −∞ y = x A B -1 −∞ y x x x A if 0 B B 0 -1 −∞ y x x A B -1 −∞ y
157 152 156 sylibr φ y 0 < y x A if 0 B B 0 -1 −∞ y = x A B -1 −∞ y
158 mbfima x A if 0 B B 0 MblFn x A if 0 B B 0 : A x A if 0 B B 0 -1 −∞ y dom vol
159 2 102 158 syl2anc φ x A if 0 B B 0 -1 −∞ y dom vol
160 159 ad2antrr φ y 0 < y x A if 0 B B 0 -1 −∞ y dom vol
161 157 160 eqeltrrd φ y 0 < y x A B -1 −∞ y dom vol
162 simplr φ y y 0 x A y 0
163 simpllr φ y y 0 x A y
164 163 le0neg1d φ y y 0 x A y 0 0 y
165 162 164 mpbid φ y y 0 x A 0 y
166 165 biantrurd φ y y 0 x A B y 0 y B y
167 1 ad4ant14 φ y y 0 x A B
168 163 167 lenegd φ y y 0 x A y B B y
169 0red φ y y 0 x A 0
170 167 renegcld φ y y 0 x A B
171 163 renegcld φ y y 0 x A y
172 maxle 0 B y if 0 B B 0 y 0 y B y
173 169 170 171 172 syl3anc φ y y 0 x A if 0 B B 0 y 0 y B y
174 166 168 173 3bitr4rd φ y y 0 x A if 0 B B 0 y y B
175 174 notbid φ y y 0 x A ¬ if 0 B B 0 y ¬ y B
176 24 ad4ant14 φ y y 0 x A if 0 B B 0
177 171 176 ltnled φ y y 0 x A y < if 0 B B 0 ¬ if 0 B B 0 y
178 167 163 ltnled φ y y 0 x A B < y ¬ y B
179 175 177 178 3bitr4d φ y y 0 x A y < if 0 B B 0 B < y
180 176 biantrurd φ y y 0 x A y < if 0 B B 0 if 0 B B 0 y < if 0 B B 0
181 167 biantrurd φ y y 0 x A B < y B B < y
182 179 180 181 3bitr3d φ y y 0 x A if 0 B B 0 y < if 0 B B 0 B B < y
183 171 rexrd φ y y 0 x A y *
184 elioopnf y * if 0 B B 0 y +∞ if 0 B B 0 y < if 0 B B 0
185 183 184 syl φ y y 0 x A if 0 B B 0 y +∞ if 0 B B 0 y < if 0 B B 0
186 163 rexrd φ y y 0 x A y *
187 186 136 syl φ y y 0 x A B −∞ y B B < y
188 182 185 187 3bitr4d φ y y 0 x A if 0 B B 0 y +∞ B −∞ y
189 39 eleq1d φ x A x A if 0 B B 0 x y +∞ if 0 B B 0 y +∞
190 189 ad4ant14 φ y y 0 x A x A if 0 B B 0 x y +∞ if 0 B B 0 y +∞
191 141 ad4ant14 φ y y 0 x A x A B x −∞ y B −∞ y
192 188 190 191 3bitr4d φ y y 0 x A x A if 0 B B 0 x y +∞ x A B x −∞ y
193 192 pm5.32da φ y y 0 x A x A if 0 B B 0 x y +∞ x A x A B x −∞ y
194 elpreima x A if 0 B B 0 Fn A x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x A x A if 0 B B 0 x y +∞
195 49 50 194 3syl φ x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x A x A if 0 B B 0 x y +∞
196 195 ad2antrr φ y y 0 x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x A x A if 0 B B 0 x y +∞
197 149 ad2antrr φ y y 0 x x A B -1 −∞ y x A x A B x −∞ y
198 193 196 197 3bitr4d φ y y 0 x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x x A B -1 −∞ y
199 198 alrimiv φ y y 0 x x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x x A B -1 −∞ y
200 nfcv _ x y +∞
201 61 200 nfima _ x x A if 0 B B 0 -1 y +∞
202 201 155 cleqf x A if 0 B B 0 -1 y +∞ = x A B -1 −∞ y x x x A if 0 B B 0 -1 y +∞ x x A B -1 −∞ y
203 199 202 sylibr φ y y 0 x A if 0 B B 0 -1 y +∞ = x A B -1 −∞ y
204 mbfima x A if 0 B B 0 MblFn x A if 0 B B 0 : A x A if 0 B B 0 -1 y +∞ dom vol
205 3 49 204 syl2anc φ x A if 0 B B 0 -1 y +∞ dom vol
206 205 ad2antrr φ y y 0 x A if 0 B B 0 -1 y +∞ dom vol
207 203 206 eqeltrrd φ y y 0 x A B -1 −∞ y dom vol
208 161 207 120 119 ltlecasei φ y x A B -1 −∞ y dom vol
209 4 8 121 208 ismbf2d φ x A B MblFn