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Theorem o1rlimmul

Description: The product of an eventually bounded function and a function of limit zero has limit zero. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2014)

Ref Expression
Assertion o1rlimmul ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → F × f G ⇝ℝ 0

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 o1f ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ
2 1 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ
3 2 ffnd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → F Fn dom ⁡ F
4 rlimf ⊢ G ⇝ℝ 0 → G : dom ⁡ G ⟶ ℂ
5 4 adantl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → G : dom ⁡ G ⟶ ℂ
6 5 ffnd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → G Fn dom ⁡ G
7 o1dm ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 → dom ⁡ F ⊆ ℝ
8 7 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → dom ⁡ F ⊆ ℝ
9 reex ⊢ ℝ ∈ V
10 ssexg ⊢ dom ⁡ F ⊆ ℝ ∧ ℝ ∈ V → dom ⁡ F ∈ V
11 8 9 10 sylancl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → dom ⁡ F ∈ V
12 rlimss ⊢ G ⇝ℝ 0 → dom ⁡ G ⊆ ℝ
13 12 adantl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → dom ⁡ G ⊆ ℝ
14 ssexg ⊢ dom ⁡ G ⊆ ℝ ∧ ℝ ∈ V → dom ⁡ G ∈ V
15 13 9 14 sylancl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → dom ⁡ G ∈ V
16 eqid ⊢ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G = dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G
17 eqidd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ x ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x = F ⁡ x
18 eqidd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ x ∈ dom ⁡ G → G ⁡ x = G ⁡ x
19 3 6 11 15 16 17 18 offval ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → F × f G = x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⟼ F ⁡ x ⁢ G ⁡ x
20 o1bdd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ F : dom ⁡ F ⟶ ℂ → ∃ a ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m
21 1 20 mpdan ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 → ∃ a ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m
22 21 ad2antrr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + → ∃ a ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m
23 fvexd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ G → G ⁡ x ∈ V
24 23 ralrimiva ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → ∀ x ∈ dom ⁡ G G ⁡ x ∈ V
25 simplr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → y ∈ ℝ +
26 recn ⊢ m ∈ ℝ → m ∈ ℂ
27 26 ad2antll ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → m ∈ ℂ
28 27 abscld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → m ∈ ℝ
29 27 absge0d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → 0 ≤ m
30 28 29 ge0p1rpd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → m + 1 ∈ ℝ +
31 25 30 rpdivcld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → y m + 1 ∈ ℝ +
32 5 feqmptd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → G = x ∈ dom ⁡ G ⟼ G ⁡ x
33 simpr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → G ⇝ℝ 0
34 32 33 eqbrtrrd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → x ∈ dom ⁡ G ⟼ G ⁡ x ⇝ℝ 0
35 34 ad2antrr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → x ∈ dom ⁡ G ⟼ G ⁡ x ⇝ℝ 0
36 24 31 35 rlimi ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → ∃ b ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1
37 inss1 ⊢ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⊆ dom ⁡ F
38 ssralv ⊢ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⊆ dom ⁡ F → ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m
39 37 38 ax-mp ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m
40 inss2 ⊢ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⊆ dom ⁡ G
41 ssralv ⊢ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⊆ dom ⁡ G → ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1
42 40 41 ax-mp ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1
43 39 42 anim12i ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1
44 r19.26 ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 ↔ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1
45 43 44 sylibr ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1
46 anim12 ⊢ a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1
47 46 ralimi ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1
48 45 47 syl ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1
49 simplrl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → a ∈ ℝ
50 simprl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → b ∈ ℝ
51 37 8 sstrid ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⊆ ℝ
52 51 ad3antrrr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⊆ ℝ
53 simprr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G
54 52 53 sseldd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → x ∈ ℝ
55 maxle ⊢ a ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ → if a ≤ b b a ≤ x ↔ a ≤ x ∧ b ≤ x
56 49 50 54 55 syl3anc ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → if a ≤ b b a ≤ x ↔ a ≤ x ∧ b ≤ x
57 56 biimpd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → if a ≤ b b a ≤ x → a ≤ x ∧ b ≤ x
58 5 ad3antrrr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G : dom ⁡ G ⟶ ℂ
59 40 sseli ⊢ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → x ∈ dom ⁡ G
60 59 ad2antll ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → x ∈ dom ⁡ G
61 58 60 ffvelcdmd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x ∈ ℂ
62 61 subid1d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x − 0 = G ⁡ x
63 62 fveq2d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x − 0 = G ⁡ x
64 63 breq1d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x − 0 < y m + 1 ↔ G ⁡ x < y m + 1
65 61 abscld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x ∈ ℝ
66 31 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → y m + 1 ∈ ℝ +
67 66 rpred ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → y m + 1 ∈ ℝ
68 ltle ⊢ G ⁡ x ∈ ℝ ∧ y m + 1 ∈ ℝ → G ⁡ x < y m + 1 → G ⁡ x ≤ y m + 1
69 65 67 68 syl2anc ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x < y m + 1 → G ⁡ x ≤ y m + 1
70 64 69 sylbid ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → G ⁡ x ≤ y m + 1
71 70 anim2d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1 → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x ≤ y m + 1
72 2 ad3antrrr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ
73 37 sseli ⊢ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → x ∈ dom ⁡ F
74 73 ad2antll ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → x ∈ dom ⁡ F
75 72 74 ffvelcdmd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ∈ ℂ
76 75 abscld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ∈ ℝ
77 75 absge0d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → 0 ≤ F ⁡ x
78 76 77 jca ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ F ⁡ x
79 simplrr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ∈ ℝ
80 61 absge0d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → 0 ≤ G ⁡ x
81 65 80 jca ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ G ⁡ x
82 lemul12a ⊢ F ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ F ⁡ x ∧ m ∈ ℝ ∧ G ⁡ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ G ⁡ x ∧ y m + 1 ∈ ℝ → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x ≤ y m + 1 → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1
83 78 79 81 67 82 syl22anc ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x ≤ y m + 1 → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1
84 75 61 absmuld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x = F ⁡ x ⁢ G ⁡ x
85 84 breq1d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1 ↔ F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1
86 79 recnd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ∈ ℂ
87 25 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → y ∈ ℝ +
88 87 rpcnd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → y ∈ ℂ
89 30 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m + 1 ∈ ℝ +
90 89 rpcnd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m + 1 ∈ ℂ
91 89 rpne0d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m + 1 ≠ 0
92 86 88 90 91 divassd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y m + 1 = m ⁢ y m + 1
93 peano2re ⊢ m ∈ ℝ → m + 1 ∈ ℝ
94 28 93 syl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → m + 1 ∈ ℝ
95 94 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m + 1 ∈ ℝ
96 28 adantr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ∈ ℝ
97 79 leabsd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ≤ m
98 96 ltp1d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m < m + 1
99 79 96 95 97 98 lelttrd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m < m + 1
100 79 95 87 99 ltmul1dd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y < m + 1 ⁢ y
101 87 rpred ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → y ∈ ℝ
102 79 101 remulcld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y ∈ ℝ
103 102 101 89 ltdivmuld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y m + 1 < y ↔ m ⁢ y < m + 1 ⁢ y
104 100 103 mpbird ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y m + 1 < y
105 92 104 eqbrtrrd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y m + 1 < y
106 75 61 mulcld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ∈ ℂ
107 106 abscld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ∈ ℝ
108 79 67 remulcld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → m ⁢ y m + 1 ∈ ℝ
109 lelttr ⊢ F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ∈ ℝ ∧ m ⁢ y m + 1 ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1 ∧ m ⁢ y m + 1 < y → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
110 107 108 101 109 syl3anc ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1 ∧ m ⁢ y m + 1 < y → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
111 105 110 mpan2d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1 → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
112 85 111 sylbird ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ≤ m ⁢ y m + 1 → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
113 71 83 112 3syld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1 → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
114 57 113 imim12d ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1 → if a ≤ b b a ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
115 114 anassrs ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1 → if a ≤ b b a ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
116 115 ralimdva ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G if a ≤ b b a ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
117 simpr ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → b ∈ ℝ
118 simplrl ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → a ∈ ℝ
119 117 118 ifcld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → if a ≤ b b a ∈ ℝ
120 116 119 jctild ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G a ≤ x ∧ b ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ G ⁡ x − 0 < y m + 1 → if a ≤ b b a ∈ ℝ ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G if a ≤ b b a ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
121 breq1 ⊢ z = if a ≤ b b a → z ≤ x ↔ if a ≤ b b a ≤ x
122 121 rspceaimv ⊢ if a ≤ b b a ∈ ℝ ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G if a ≤ b b a ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
123 48 120 122 syl56 ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
124 123 expcomd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ ∧ b ∈ ℝ → ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
125 124 rexlimdva ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → ∃ b ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ G b ≤ x → G ⁡ x − 0 < y m + 1 → ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
126 36 125 mpd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + ∧ a ∈ ℝ ∧ m ∈ ℝ → ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
127 126 rexlimdvva ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + → ∃ a ∈ ℝ ∃ m ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F a ≤ x → F ⁡ x ≤ m → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
128 22 127 mpd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ y ∈ ℝ + → ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
129 128 ralrimiva ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → ∀ y ∈ ℝ + ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
130 ffvelcdm ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ ℂ ∧ x ∈ dom ⁡ F → F ⁡ x ∈ ℂ
131 2 73 130 syl2an ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ∈ ℂ
132 ffvelcdm ⊢ G : dom ⁡ G ⟶ ℂ ∧ x ∈ dom ⁡ G → G ⁡ x ∈ ℂ
133 5 59 132 syl2an ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → G ⁡ x ∈ ℂ
134 131 133 mulcld ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 ∧ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ∈ ℂ
135 134 ralrimiva ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ∈ ℂ
136 135 51 rlim0 ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⟼ F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ⇝ℝ 0 ↔ ∀ y ∈ ℝ + ∃ z ∈ ℝ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G z ≤ x → F ⁡ x ⁢ G ⁡ x < y
137 129 136 mpbird ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → x ∈ dom ⁡ F ∩ dom ⁡ G ⟼ F ⁡ x ⁢ G ⁡ x ⇝ℝ 0
138 19 137 eqbrtrd ⊢ F ∈ 𝑂⁡1 ∧ G ⇝ℝ 0 → F × f G ⇝ℝ 0