ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  maxcncf Unicode version

Theorem maxcncf 15699
Description: The maximum of two continuous real functions is continuous. (Contributed by Jim Kingdon, 18-Jul-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
maxcncf.a  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X -cn-> RR ) )
maxcncf.b  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> RR ) )
Assertion
Ref Expression
maxcncf  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  ) )  e.  ( X -cn-> RR ) )
Distinct variable groups:    x, X    ph, x
Allowed substitution hints:    A( x)    B( x)

Proof of Theorem maxcncf
Dummy variable  y is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 maxcncf.a . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X -cn-> RR ) )
2 cncff 15661 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X
-cn-> RR )  ->  (
x  e.  X  |->  A ) : X --> RR )
31, 2syl 14 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  A ) : X --> RR )
43fvmptelcdm 5855 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  A  e.  RR )
5 maxcncf.b . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> RR ) )
6 cncff 15661 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X
-cn-> RR )  ->  (
x  e.  X  |->  B ) : X --> RR )
75, 6syl 14 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B ) : X --> RR )
87fvmptelcdm 5855 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  B  e.  RR )
9 maxabs 11958 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  )  =  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) )  /  2 ) )
104, 8, 9syl2anc 415 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  )  =  ( ( ( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  / 
2 ) )
1110mpteq2dva 4219 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  ) )  =  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) ) )
124, 8readdcld 8349 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  +  B )  e.  RR )
134, 8resubcld 8702 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  -  B )  e.  RR )
1413recnd 8348 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  -  B )  e.  CC )
1514abscld 11930 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( abs `  ( A  -  B ) )  e.  RR )
1612, 15readdcld 8349 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  e.  RR )
1716rehalfcld 9535 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) )  /  2 )  e.  RR )
1817fmpttd 5857 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) ) : X --> RR )
19 ax-resscn 8265 . . . 4  |-  RR  C_  CC
20 ssid 3268 . . . . . . . . 9  |-  CC  C_  CC
21 cncfss 15667 . . . . . . . . 9  |-  ( ( RR  C_  CC  /\  CC  C_  CC )  ->  ( X -cn-> RR )  C_  ( X -cn-> CC ) )
2219, 20, 21mp2an 430 . . . . . . . 8  |-  ( X
-cn-> RR )  C_  ( X -cn-> CC )
2322, 1sselid 3246 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X -cn-> CC ) )
2422, 5sselid 3246 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> CC ) )
2523, 24addcncf 15696 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( A  +  B
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
26 cncfss 15667 . . . . . . . . 9  |-  ( ( RR  C_  CC  /\  CC  C_  CC )  ->  ( CC -cn-> RR )  C_  ( CC -cn-> CC ) )
2719, 20, 26mp2an 430 . . . . . . . 8  |-  ( CC
-cn-> RR )  C_  ( CC -cn-> CC )
28 abscncf 15669 . . . . . . . . 9  |-  abs  e.  ( CC -cn-> RR )
2928a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  abs  e.  ( CC
-cn-> RR ) )
3027, 29sselid 3246 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  abs  e.  ( CC
-cn-> CC ) )
3123, 24subcncf 15697 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( A  -  B
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
3230, 31cncfmpt1f 15682 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( abs `  ( A  -  B )
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
3325, 32addcncf 15696 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) ) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
34 2cn 9358 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
35 2ap0 9380 . . . . . . 7  |-  2 #  0
36 breq1 4131 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  2  ->  (
y #  0  <->  2 #  0
) )
3736elrab 2982 . . . . . . 7  |-  ( 2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }  <->  ( 2  e.  CC  /\  2 #  0 ) )
3834, 35, 37mpbir2an 955 . . . . . 6  |-  2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }
39 cncfrss 15659 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X
-cn-> RR )  ->  X  C_  CC )
401, 39syl 14 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  C_  CC )
41 apsscn 8969 . . . . . . 7  |-  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC
4241a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC )
43 cncfmptc 15680 . . . . . 6  |-  ( ( 2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }  /\  X  C_  CC  /\  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC )  ->  ( x  e.  X  |->  2 )  e.  ( X -cn-> { y  e.  CC  |  y #  0 } ) )
4438, 40, 42, 43mp3an2i 1383 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  2 )  e.  ( X -cn-> { y  e.  CC  |  y #  0 }
) )
4533, 44divcncfap 15698 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
46 cncfcdm 15666 . . . 4  |-  ( ( RR  C_  CC  /\  (
x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) )  /  2 ) )  e.  ( X
-cn-> CC ) )  -> 
( ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) )  e.  ( X -cn-> RR )  <->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  / 
2 ) ) : X --> RR ) )
4719, 45, 46sylancr 418 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) )  e.  ( X -cn-> RR )  <->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  / 
2 ) ) : X --> RR ) )
4818, 47mpbird 167 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) )  e.  ( X -cn-> RR ) )
4911, 48eqeltrd 2315 1  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  ) )  e.  ( X -cn-> RR ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1402    e. wcel 2209   {crab 2532    C_ wss 3220   {cpr 3709   class class class wbr 4128    |-> cmpt 4190   -->wf 5371   ` cfv 5375  (class class class)co 6079   supcsup 7316   CCcc 8171   RRcr 8172   0cc0 8173    + caddc 8176    < clt 8354    - cmin 8491   # cap 8903    / cdiv 8996   2c2 9338   abscabs 11746   -cn->ccncf 15654
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293  ax-addf 8295
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-frec 6656  df-map 6918  df-sup 7318  df-inf 7319  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-q 10003  df-rp 10038  df-xneg 10157  df-xadd 10158  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748  df-rest 13578  df-topgen 13597  df-psmet 14863  df-xmet 14864  df-met 14865  df-bl 14866  df-mopn 14867  df-top 15082  df-topon 15095  df-bases 15127  df-cn 15272  df-cnp 15273  df-tx 15337  df-cncf 15655
This theorem is referenced by:  hovercncf  15730
  Copyright terms: Public domain W3C validator