Proof of Theorem maxabslemlub
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | maxabslemlub.clt |
. . 3
⊢ (𝜑 → 𝐶 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) |
| 2 | | maxabslemlub.c |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ) |
| 3 | | maxabslemlub.a |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ) |
| 4 | | maxabslemlub.b |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ) |
| 5 | 3, 4 | readdcld 8073 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℝ) |
| 6 | 3 | recnd 8072 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ) |
| 7 | 4 | recnd 8072 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ) |
| 8 | 6, 7 | subcld 8354 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℂ) |
| 9 | 8 | abscld 11363 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈ ℝ) |
| 10 | 5, 9 | readdcld 8073 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) ∈ ℝ) |
| 11 | 10 | rehalfcld 9255 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) ∈ ℝ) |
| 12 | | axltwlin 8111 |
. . . 4
⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝐶 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) → (𝐶 < 𝐴 ∨ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)))) |
| 13 | 2, 11, 3, 12 | syl3anc 1249 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝐶 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) → (𝐶 < 𝐴 ∨ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)))) |
| 14 | 1, 13 | mpd 13 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝐶 < 𝐴 ∨ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))) |
| 15 | 1 | adantr 276 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐶 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) |
| 16 | 3 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ) |
| 17 | 4 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐵 ∈ ℝ) |
| 18 | 16, 17 | resubcld 8424 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℝ) |
| 19 | | 2re 9077 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 2 ∈
ℝ |
| 20 | 19 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 2 ∈
ℝ) |
| 21 | 20, 16 | remulcld 8074 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (2 · 𝐴) ∈
ℝ) |
| 22 | 21 | recnd 8072 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (2 · 𝐴) ∈
ℂ) |
| 23 | 6 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ) |
| 24 | 7 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐵 ∈ ℂ) |
| 25 | 22, 23, 24 | subsub4d 8385 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((2 · 𝐴) − 𝐴) − 𝐵) = ((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵))) |
| 26 | | 2cnd 9080 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 2 ∈
ℂ) |
| 27 | 26, 23 | mulsubfacd 8462 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − 𝐴) = ((2 − 1) · 𝐴)) |
| 28 | | 2m1e1 9125 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (2
− 1) = 1 |
| 29 | 28 | oveq1i 5935 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
− 1) · 𝐴) = (1
· 𝐴) |
| 30 | 27, 29 | eqtrdi 2245 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − 𝐴) = (1 · 𝐴)) |
| 31 | 23 | mulid2d 8062 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (1 · 𝐴) = 𝐴) |
| 32 | 30, 31 | eqtrd 2229 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − 𝐴) = 𝐴) |
| 33 | 32 | oveq1d 5940 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((2 · 𝐴) − 𝐴) − 𝐵) = (𝐴 − 𝐵)) |
| 34 | 25, 33 | eqtr3d 2231 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵)) = (𝐴 − 𝐵)) |
| 35 | | simpr 110 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) |
| 36 | 10 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) ∈ ℝ) |
| 37 | | 2rp 9750 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℝ+ |
| 38 | 37 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 2 ∈
ℝ+) |
| 39 | 16, 36, 38 | ltmuldiv2d 9837 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) < ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) ↔ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))) |
| 40 | 35, 39 | mpbird 167 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (2 · 𝐴) < ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵)))) |
| 41 | 5 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℝ) |
| 42 | 9 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈ ℝ) |
| 43 | 21, 41, 42 | ltsubadd2d 8587 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ↔ (2 · 𝐴) < ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))))) |
| 44 | 40, 43 | mpbird 167 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) |
| 45 | 34, 44 | eqbrtrrd 4058 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 − 𝐵) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) |
| 46 | | ltabs 11269 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 − 𝐵) ∈ ℝ ∧ (𝐴 − 𝐵) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) → (𝐴 − 𝐵) < 0) |
| 47 | 18, 45, 46 | syl2anc 411 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 − 𝐵) < 0) |
| 48 | 16, 17 | sublt0d 8614 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((𝐴 − 𝐵) < 0 ↔ 𝐴 < 𝐵)) |
| 49 | 47, 48 | mpbid 147 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 < 𝐵) |
| 50 | 16, 17, 49 | maxabslemab 11388 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) = 𝐵) |
| 51 | 15, 50 | breqtrd 4060 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐶 < 𝐵) |
| 52 | 51 | ex 115 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) → 𝐶 < 𝐵)) |
| 53 | 52 | orim2d 789 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((𝐶 < 𝐴 ∨ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐶 < 𝐴 ∨ 𝐶 < 𝐵))) |
| 54 | 14, 53 | mpd 13 |
1
⊢ (𝜑 → (𝐶 < 𝐴 ∨ 𝐶 < 𝐵)) |