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

Theorem maxcncf 15254
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 15216 . . . . . 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 5761 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  A  e.  RR )
5 maxcncf.b . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> RR ) )
6 cncff 15216 . . . . . 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 5761 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  B  e.  RR )
9 maxabs 11686 . . . 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 4153 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  sup ( { A ,  B } ,  RR ,  <  ) )  =  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) ) )
124, 8readdcld 8144 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  +  B )  e.  RR )
134, 8resubcld 8495 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  -  B )  e.  RR )
1413recnd 8143 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( A  -  B )  e.  CC )
1514abscld 11658 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  ( abs `  ( A  -  B ) )  e.  RR )
1612, 15readdcld 8144 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( A  +  B
)  +  ( abs `  ( A  -  B
) ) )  e.  RR )
1716rehalfcld 9326 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  X )  ->  (
( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) )  /  2 )  e.  RR )
1817fmpttd 5763 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) ) : X --> RR )
19 ax-resscn 8059 . . . 4  |-  RR  C_  CC
20 ssid 3224 . . . . . . . . 9  |-  CC  C_  CC
21 cncfss 15222 . . . . . . . . 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 3202 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X -cn-> CC ) )
2422, 5sselid 3202 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  B )  e.  ( X -cn-> CC ) )
2523, 24addcncf 15251 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( A  +  B
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
26 cncfss 15222 . . . . . . . . 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 15224 . . . . . . . . 9  |-  abs  e.  ( CC -cn-> RR )
2928a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  abs  e.  ( CC
-cn-> RR ) )
3027, 29sselid 3202 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  abs  e.  ( CC
-cn-> CC ) )
3123, 24subcncf 15252 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( A  -  B
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
3230, 31cncfmpt1f 15237 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( abs `  ( A  -  B )
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
3325, 32addcncf 15251 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B ) ) ) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
34 2cn 9149 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
35 2ap0 9171 . . . . . . 7  |-  2 #  0
36 breq1 4065 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  2  ->  (
y #  0  <->  2 #  0
) )
3736elrab 2939 . . . . . . 7  |-  ( 2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }  <->  ( 2  e.  CC  /\  2 #  0 ) )
3834, 35, 37mpbir2an 947 . . . . . 6  |-  2  e.  { y  e.  CC  |  y #  0 }
39 cncfrss 15214 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  X  |->  A )  e.  ( X
-cn-> RR )  ->  X  C_  CC )
401, 39syl 14 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  C_  CC )
41 apsscn 8762 . . . . . . 7  |-  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC
4241a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  { y  e.  CC  |  y #  0 }  C_  CC )
43 cncfmptc 15235 . . . . . 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 1357 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  2 )  e.  ( X -cn-> { y  e.  CC  |  y #  0 }
) )
4533, 44divcncfap 15253 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  X  |->  ( ( ( A  +  B )  +  ( abs `  ( A  -  B )
) )  /  2
) )  e.  ( X -cn-> CC ) )
46 cncfcdm 15221 . . . 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 2286 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 1375    e. wcel 2180   {crab 2492    C_ wss 3177   {cpr 3647   class class class wbr 4062    |-> cmpt 4124   -->wf 5290   ` cfv 5294  (class class class)co 5974   supcsup 7117   CCcc 7965   RRcr 7966   0cc0 7967    + caddc 7970    < clt 8149    - cmin 8285   # cap 8696    / cdiv 8787   2c2 9129   abscabs 11474   -cn->ccncf 15209
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 617  ax-in2 618  ax-io 713  ax-5 1473  ax-7 1474  ax-gen 1475  ax-ie1 1519  ax-ie2 1520  ax-8 1530  ax-10 1531  ax-11 1532  ax-i12 1533  ax-bndl 1535  ax-4 1536  ax-17 1552  ax-i9 1556  ax-ial 1560  ax-i5r 1561  ax-13 2182  ax-14 2183  ax-ext 2191  ax-coll 4178  ax-sep 4181  ax-nul 4189  ax-pow 4237  ax-pr 4272  ax-un 4501  ax-setind 4606  ax-iinf 4657  ax-cnex 8058  ax-resscn 8059  ax-1cn 8060  ax-1re 8061  ax-icn 8062  ax-addcl 8063  ax-addrcl 8064  ax-mulcl 8065  ax-mulrcl 8066  ax-addcom 8067  ax-mulcom 8068  ax-addass 8069  ax-mulass 8070  ax-distr 8071  ax-i2m1 8072  ax-0lt1 8073  ax-1rid 8074  ax-0id 8075  ax-rnegex 8076  ax-precex 8077  ax-cnre 8078  ax-pre-ltirr 8079  ax-pre-ltwlin 8080  ax-pre-lttrn 8081  ax-pre-apti 8082  ax-pre-ltadd 8083  ax-pre-mulgt0 8084  ax-pre-mulext 8085  ax-arch 8086  ax-caucvg 8087  ax-addf 8089
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 835  df-dc 839  df-3or 984  df-3an 985  df-tru 1378  df-fal 1381  df-nf 1487  df-sb 1789  df-eu 2060  df-mo 2061  df-clab 2196  df-cleq 2202  df-clel 2205  df-nfc 2341  df-ne 2381  df-nel 2476  df-ral 2493  df-rex 2494  df-reu 2495  df-rmo 2496  df-rab 2497  df-v 2781  df-sbc 3009  df-csb 3105  df-dif 3179  df-un 3181  df-in 3183  df-ss 3190  df-nul 3472  df-if 3583  df-pw 3631  df-sn 3652  df-pr 3653  df-op 3655  df-uni 3868  df-int 3903  df-iun 3946  df-br 4063  df-opab 4125  df-mpt 4126  df-tr 4162  df-id 4361  df-po 4364  df-iso 4365  df-iord 4434  df-on 4436  df-ilim 4437  df-suc 4439  df-iom 4660  df-xp 4702  df-rel 4703  df-cnv 4704  df-co 4705  df-dm 4706  df-rn 4707  df-res 4708  df-ima 4709  df-iota 5254  df-fun 5296  df-fn 5297  df-f 5298  df-f1 5299  df-fo 5300  df-f1o 5301  df-fv 5302  df-isom 5303  df-riota 5927  df-ov 5977  df-oprab 5978  df-mpo 5979  df-1st 6256  df-2nd 6257  df-recs 6421  df-frec 6507  df-map 6767  df-sup 7119  df-inf 7120  df-pnf 8151  df-mnf 8152  df-xr 8153  df-ltxr 8154  df-le 8155  df-sub 8287  df-neg 8288  df-reap 8690  df-ap 8697  df-div 8788  df-inn 9079  df-2 9137  df-3 9138  df-4 9139  df-n0 9338  df-z 9415  df-uz 9691  df-q 9783  df-rp 9818  df-xneg 9936  df-xadd 9937  df-seqfrec 10637  df-exp 10728  df-cj 11319  df-re 11320  df-im 11321  df-rsqrt 11475  df-abs 11476  df-rest 13240  df-topgen 13259  df-psmet 14472  df-xmet 14473  df-met 14474  df-bl 14475  df-mopn 14476  df-top 14637  df-topon 14650  df-bases 14682  df-cn 14827  df-cnp 14828  df-tx 14892  df-cncf 15210
This theorem is referenced by:  hovercncf  15285
  Copyright terms: Public domain W3C validator