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

Theorem maxcncf 15131
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 15093 . . . . . 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 5740 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  A  e.  RR )
5 maxcncf.b . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> RR ) )
6 cncff 15093 . . . . . 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 5740 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  B  e.  RR )
9 maxabs 11564 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  )  =  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) )  /  2 ) )
104, 8, 9syl2anc 411 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  )  =  ( ( ( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  / 
2 ) )
1110mpteq2dva 4138 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  ) )  =  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) ) )
124, 8readdcld 8109 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  +  B )  e.  RR )
134, 8resubcld 8460 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  -  B )  e.  RR )
1413recnd 8108 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  -  B )  e.  CC )
1514abscld 11536 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( abs `  ( A  -  B ) )  e.  RR )
1612, 15readdcld 8109 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  e.  RR )
1716rehalfcld 9291 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) )  /  2 )  e.  RR )
1817fmpttd 5742 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) ) : X --> RR )
19 ax-resscn 8024 . . . 4  |-  RR  C_  CC
20 ssid 3214 . . . . . . . . 9  |-  CC  C_  CC
21 cncfss 15099 . . . . . . . . 9  |-  ( ( RR  C_  CC  /\  CC  C_  CC )  ->  ( X -cn-> RR )  C_  ( X -cn-> CC ) )
2219, 20, 21mp2an 426 . . . . . . . 8  |-  ( X
-cn-> RR )  C_  ( X -cn-> CC )
2322, 1sselid 3192 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X -cn-> CC ) )
2422, 5sselid 3192 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> CC ) )
2523, 24addcncf 15128 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( A  +  B
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
26 cncfss 15099 . . . . . . . . 9  |-  ( ( RR  C_  CC  /\  CC  C_  CC )  ->  ( CC -cn-> RR )  C_  ( CC -cn-> CC ) )
2719, 20, 26mp2an 426 . . . . . . . 8  |-  ( CC
-cn-> RR )  C_  ( CC -cn-> CC )
28 abscncf 15101 . . . . . . . . 9  |-  abs  e.  ( CC -cn-> RR )
2928a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  abs  e.  ( CC
-cn-> RR ) )
3027, 29sselid 3192 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  abs  e.  ( CC
-cn-> CC ) )
3123, 24subcncf 15129 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( A  -  B
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
3230, 31cncfmpt1f 15114 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( abs `  ( A  -  B )
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
3325, 32addcncf 15128 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) ) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
34 2cn 9114 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
35 2ap0 9136 . . . . . . 7  |-  2 #  0
36 breq1 4050 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  2  ->  (
y #  0  <->  2 #  0
) )
3736elrab 2930 . . . . . . 7  |-  ( 2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }  <->  ( 2  e.  CC  /\  2 #  0 ) )
3834, 35, 37mpbir2an 945 . . . . . 6  |-  2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }
39 cncfrss 15091 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X
-cn-> RR )  ->  X  C_  CC )
401, 39syl 14 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  C_  CC )
41 apsscn 8727 . . . . . . 7  |-  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC
4241a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC )
43 cncfmptc 15112 . . . . . 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 1355 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  2 )  e.  ( X -cn-> { y  e.  CC  |  y #  0 }
) )
4533, 44divcncfap 15130 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
46 cncfcdm 15098 . . . 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 414 . . 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 2283 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 1373    e. wcel 2177   {crab 2489    C_ wss 3167   {cpr 3635   class class class wbr 4047    |-> cmpt 4109   -->wf 5272   ` cfv 5276  (class class class)co 5951   supcsup 7091   CCcc 7930   RRcr 7931   0cc0 7932    + caddc 7935    < clt 8114    - cmin 8250   # cap 8661    / cdiv 8752   2c2 9094   abscabs 11352   -cn->ccncf 15086
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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4163  ax-sep 4166  ax-nul 4174  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-un 4484  ax-setind 4589  ax-iinf 4640  ax-cnex 8023  ax-resscn 8024  ax-1cn 8025  ax-1re 8026  ax-icn 8027  ax-addcl 8028  ax-addrcl 8029  ax-mulcl 8030  ax-mulrcl 8031  ax-addcom 8032  ax-mulcom 8033  ax-addass 8034  ax-mulass 8035  ax-distr 8036  ax-i2m1 8037  ax-0lt1 8038  ax-1rid 8039  ax-0id 8040  ax-rnegex 8041  ax-precex 8042  ax-cnre 8043  ax-pre-ltirr 8044  ax-pre-ltwlin 8045  ax-pre-lttrn 8046  ax-pre-apti 8047  ax-pre-ltadd 8048  ax-pre-mulgt0 8049  ax-pre-mulext 8050  ax-arch 8051  ax-caucvg 8052  ax-addf 8054
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 833  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-csb 3095  df-dif 3169  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-nul 3462  df-if 3573  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-op 3643  df-uni 3853  df-int 3888  df-iun 3931  df-br 4048  df-opab 4110  df-mpt 4111  df-tr 4147  df-id 4344  df-po 4347  df-iso 4348  df-iord 4417  df-on 4419  df-ilim 4420  df-suc 4422  df-iom 4643  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-rn 4690  df-res 4691  df-ima 4692  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fn 5279  df-f 5280  df-f1 5281  df-fo 5282  df-f1o 5283  df-fv 5284  df-isom 5285  df-riota 5906  df-ov 5954  df-oprab 5955  df-mpo 5956  df-1st 6233  df-2nd 6234  df-recs 6398  df-frec 6484  df-map 6744  df-sup 7093  df-inf 7094  df-pnf 8116  df-mnf 8117  df-xr 8118  df-ltxr 8119  df-le 8120  df-sub 8252  df-neg 8253  df-reap 8655  df-ap 8662  df-div 8753  df-inn 9044  df-2 9102  df-3 9103  df-4 9104  df-n0 9303  df-z 9380  df-uz 9656  df-q 9748  df-rp 9783  df-xneg 9901  df-xadd 9902  df-seqfrec 10600  df-exp 10691  df-cj 11197  df-re 11198  df-im 11199  df-rsqrt 11353  df-abs 11354  df-rest 13117  df-topgen 13136  df-psmet 14349  df-xmet 14350  df-met 14351  df-bl 14352  df-mopn 14353  df-top 14514  df-topon 14527  df-bases 14559  df-cn 14704  df-cnp 14705  df-tx 14769  df-cncf 15087
This theorem is referenced by:  hovercncf  15162
  Copyright terms: Public domain W3C validator