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Theorem chpo1ubb

Description: The psi function is upper bounded by a linear term. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016)

Ref Expression
Assertion chpo1ubb c + x + ψ x c x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rpssre +
2 1 a1i +
3 1red 1
4 simpr x + x +
5 4 rpred x + x
6 chpcl x ψ x
7 5 6 syl x + ψ x
8 7 4 rerpdivcld x + ψ x x
9 chpo1ub x + ψ x x 𝑂1
10 9 a1i x + ψ x x 𝑂1
11 8 10 o1lo1d x + ψ x x 𝑂1
12 chpcl y ψ y
13 12 ad2antrl y 1 y ψ y
14 13 rehalfcld y 1 y ψ y 2
15 5 adantr x + y 1 y x < y x
16 chpeq0 x ψ x = 0 x < 2
17 15 16 syl x + y 1 y x < y ψ x = 0 x < 2
18 17 biimpar x + y 1 y x < y x < 2 ψ x = 0
19 18 oveq1d x + y 1 y x < y x < 2 ψ x x = 0 x
20 4 adantr x + y 1 y x < y x +
21 20 rpcnd x + y 1 y x < y x
22 20 rpne0d x + y 1 y x < y x 0
23 21 22 div0d x + y 1 y x < y 0 x = 0
24 13 ad2ant2r x + y 1 y x < y ψ y
25 2rp 2 +
26 25 a1i x + y 1 y x < y 2 +
27 simprll x + y 1 y x < y y
28 chpge0 y 0 ψ y
29 27 28 syl x + y 1 y x < y 0 ψ y
30 24 26 29 divge0d x + y 1 y x < y 0 ψ y 2
31 23 30 eqbrtrd x + y 1 y x < y 0 x ψ y 2
32 31 adantr x + y 1 y x < y x < 2 0 x ψ y 2
33 19 32 eqbrtrd x + y 1 y x < y x < 2 ψ x x ψ y 2
34 7 ad2antrr x + y 1 y x < y 2 x ψ x
35 24 adantr x + y 1 y x < y 2 x ψ y
36 25 a1i x + y 1 y x < y 2 x 2 +
37 15 adantr x + y 1 y x < y 2 x x
38 chpge0 x 0 ψ x
39 37 38 syl x + y 1 y x < y 2 x 0 ψ x
40 27 adantr x + y 1 y x < y 2 x y
41 simprr x + y 1 y x < y x < y
42 15 27 41 ltled x + y 1 y x < y x y
43 42 adantr x + y 1 y x < y 2 x x y
44 chpwordi x y x y ψ x ψ y
45 37 40 43 44 syl3anc x + y 1 y x < y 2 x ψ x ψ y
46 simpr x + y 1 y x < y 2 x 2 x
47 34 35 36 37 39 45 46 lediv12ad x + y 1 y x < y 2 x ψ x x ψ y 2
48 2re 2
49 48 a1i x + y 1 y x < y 2
50 33 47 15 49 ltlecasei x + y 1 y x < y ψ x x ψ y 2
51 2 3 8 11 14 50 lo1bddrp c + x + ψ x x c
52 51 mptru c + x + ψ x x c
53 simpr c + x + x +
54 53 rpred c + x + x
55 54 6 syl c + x + ψ x
56 simpl c + x + c +
57 56 rpred c + x + c
58 55 57 53 ledivmul2d c + x + ψ x x c ψ x c x
59 58 ralbidva c + x + ψ x x c x + ψ x c x
60 59 rexbiia c + x + ψ x x c c + x + ψ x c x
61 52 60 mpbi c + x + ψ x c x