Theorem qavgle 9731

Description: The average of two rational numbers is less than or equal to at least one of them. (Contributed by Jim Kingdon, 3-Nov-2021.)

Assertion

Ref	Expression
qavgle	|- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( ( ( A + B ) / 2 ) <_ A \/ ( ( A + B ) / 2 ) <_ B ) )

Proof of Theorem qavgle

Step	Hyp	Ref	Expression
1		qletric 9716	. . 3 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( A <_ B \/ B <_ A ) )
2	1	orcomd 684	. 2 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( B <_ A \/ A <_ B ) )
3		qre 9171	. . . . . 6 |- ( B e. QQ -> B e. RR )
4	3	adantl 272	. . . . 5 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> B e. RR )
5		qre 9171	. . . . . 6 |- ( A e. QQ -> A e. RR )
6	5	adantr 271	. . . . 5 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> A e. RR )
7		avgle2 8718	. . . . 5 |- ( ( B e. RR /\ A e. RR ) -> ( B <_ A <-> ( ( B + A ) / 2 ) <_ A ) )
8	4, 6, 7	syl2anc 404	. . . 4 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( B <_ A <-> ( ( B + A ) / 2 ) <_ A ) )
9		qcn 9180	. . . . . . . 8 |- ( A e. QQ -> A e. CC )
10	9	adantr 271	. . . . . . 7 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> A e. CC )
11		qcn 9180	. . . . . . . 8 |- ( B e. QQ -> B e. CC )
12	11	adantl 272	. . . . . . 7 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> B e. CC )
13	10, 12	addcomd 7694	. . . . . 6 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( A + B ) = ( B + A ) )
14	13	oveq1d 5681	. . . . 5 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( ( A + B ) / 2 ) = ( ( B + A ) / 2 ) )
15	14	breq1d 3861	. . . 4 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( ( ( A + B ) / 2 ) <_ A <-> ( ( B + A ) / 2 ) <_ A ) )
16	8, 15	bitr4d 190	. . 3 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( B <_ A <-> ( ( A + B ) / 2 ) <_ A ) )
17		avgle2 8718	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( A <_ B <-> ( ( A + B ) / 2 ) <_ B ) )
18	6, 4, 17	syl2anc 404	. . 3 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( A <_ B <-> ( ( A + B ) / 2 ) <_ B ) )
19	16, 18	orbi12d 743	. 2 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( ( B <_ A \/ A <_ B ) <-> ( ( ( A + B ) / 2 ) <_ A \/ ( ( A + B ) / 2 ) <_ B ) ) )
20	2, 19	mpbid 146	1 |- ( ( A e. QQ /\ B e. QQ ) -> ( ( ( A + B ) / 2 ) <_ A \/ ( ( A + B ) / 2 ) <_ B ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 665   e. wcel 1439   class class class wbr 3851  (class class class)co 5666   CCcc 7409   RRcr 7410   + caddc 7414   <_ cle 7584   / cdiv 8200   2c2 8534   QQcq 9165

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 580  ax-in2 581  ax-io 666  ax-5 1382  ax-7 1383  ax-gen 1384  ax-ie1 1428  ax-ie2 1429  ax-8 1441  ax-10 1442  ax-11 1443  ax-i12 1444  ax-bndl 1445  ax-4 1446  ax-13 1450  ax-14 1451  ax-17 1465  ax-i9 1469  ax-ial 1473  ax-i5r 1474  ax-ext 2071  ax-sep 3963  ax-pow 4015  ax-pr 4045  ax-un 4269  ax-setind 4366  ax-cnex 7497  ax-resscn 7498  ax-1cn 7499  ax-1re 7500  ax-icn 7501  ax-addcl 7502  ax-addrcl 7503  ax-mulcl 7504  ax-mulrcl 7505  ax-addcom 7506  ax-mulcom 7507  ax-addass 7508  ax-mulass 7509  ax-distr 7510  ax-i2m1 7511  ax-0lt1 7512  ax-1rid 7513  ax-0id 7514  ax-rnegex 7515  ax-precex 7516  ax-cnre 7517  ax-pre-ltirr 7518  ax-pre-ltwlin 7519  ax-pre-lttrn 7520  ax-pre-apti 7521  ax-pre-ltadd 7522  ax-pre-mulgt0 7523  ax-pre-mulext 7524

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 926  df-3an 927  df-tru 1293  df-fal 1296  df-nf 1396  df-sb 1694  df-eu 1952  df-mo 1953  df-clab 2076  df-cleq 2082  df-clel 2085  df-nfc 2218  df-ne 2257  df-nel 2352  df-ral 2365  df-rex 2366  df-reu 2367  df-rmo 2368  df-rab 2369  df-v 2622  df-sbc 2842  df-csb 2935  df-dif 3002  df-un 3004  df-in 3006  df-ss 3013  df-pw 3435  df-sn 3456  df-pr 3457  df-op 3459  df-uni 3660  df-int 3695  df-iun 3738  df-br 3852  df-opab 3906  df-mpt 3907  df-id 4129  df-po 4132  df-iso 4133  df-xp 4458  df-rel 4459  df-cnv 4460  df-co 4461  df-dm 4462  df-rn 4463  df-res 4464  df-ima 4465  df-iota 4993  df-fun 5030  df-fn 5031  df-f 5032  df-fv 5036  df-riota 5622  df-ov 5669  df-oprab 5670  df-mpt2 5671  df-1st 5925  df-2nd 5926  df-pnf 7585  df-mnf 7586  df-xr 7587  df-ltxr 7588  df-le 7589  df-sub 7716  df-neg 7717  df-reap 8113  df-ap 8120  df-div 8201  df-inn 8484  df-2 8542  df-n0 8735  df-z 8812  df-q 9166  df-rp 9196

This theorem is referenced by:  facavg  10215