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 7928 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℝ) |
6 | 3 | recnd 7927 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ) |
7 | 4 | recnd 7927 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ) |
8 | 6, 7 | subcld 8209 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℂ) |
9 | 8 | abscld 11123 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈ ℝ) |
10 | 5, 9 | readdcld 7928 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) ∈ ℝ) |
11 | 10 | rehalfcld 9103 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) ∈ ℝ) |
12 | | axltwlin 7966 |
. . . 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 1228 |
. . 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 274 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐶 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) |
16 | 3 | adantr 274 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ) |
17 | 4 | adantr 274 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐵 ∈ ℝ) |
18 | 16, 17 | resubcld 8279 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℝ) |
19 | | 2re 8927 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 2 ∈
ℝ |
20 | 19 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 2 ∈
ℝ) |
21 | 20, 16 | remulcld 7929 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (2 · 𝐴) ∈
ℝ) |
22 | 21 | recnd 7927 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (2 · 𝐴) ∈
ℂ) |
23 | 6 | adantr 274 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ) |
24 | 7 | adantr 274 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐵 ∈ ℂ) |
25 | 22, 23, 24 | subsub4d 8240 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((2 · 𝐴) − 𝐴) − 𝐵) = ((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵))) |
26 | | 2cnd 8930 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 2 ∈
ℂ) |
27 | 26, 23 | mulsubfacd 8316 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − 𝐴) = ((2 − 1) · 𝐴)) |
28 | | 2m1e1 8975 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (2
− 1) = 1 |
29 | 28 | oveq1i 5852 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
− 1) · 𝐴) = (1
· 𝐴) |
30 | 27, 29 | eqtrdi 2215 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − 𝐴) = (1 · 𝐴)) |
31 | 23 | mulid2d 7917 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (1 · 𝐴) = 𝐴) |
32 | 30, 31 | eqtrd 2198 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − 𝐴) = 𝐴) |
33 | 32 | oveq1d 5857 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((2 · 𝐴) − 𝐴) − 𝐵) = (𝐴 − 𝐵)) |
34 | 25, 33 | eqtr3d 2200 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵)) = (𝐴 − 𝐵)) |
35 | | simpr 109 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) |
36 | 10 | adantr 274 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) ∈ ℝ) |
37 | | 2rp 9594 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℝ+ |
38 | 37 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 2 ∈
ℝ+) |
39 | 16, 36, 38 | ltmuldiv2d 9681 |
. . . . . . . . . . 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 166 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (2 · 𝐴) < ((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵)))) |
41 | 5 | adantr 274 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℝ) |
42 | 9 | adantr 274 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈ ℝ) |
43 | 21, 41, 42 | ltsubadd2d 8441 |
. . . . . . . . . 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 166 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((2 · 𝐴) − (𝐴 + 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) |
45 | 34, 44 | eqbrtrrd 4006 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 − 𝐵) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) |
46 | | ltabs 11029 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 − 𝐵) ∈ ℝ ∧ (𝐴 − 𝐵) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) → (𝐴 − 𝐵) < 0) |
47 | 18, 45, 46 | syl2anc 409 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (𝐴 − 𝐵) < 0) |
48 | 16, 17 | sublt0d 8468 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → ((𝐴 − 𝐵) < 0 ↔ 𝐴 < 𝐵)) |
49 | 47, 48 | mpbid 146 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐴 < 𝐵) |
50 | 16, 17, 49 | maxabslemab 11148 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) = 𝐵) |
51 | 15, 50 | breqtrd 4008 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2)) → 𝐶 < 𝐵) |
52 | 51 | ex 114 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝐴 < (((𝐴 + 𝐵) + (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2) → 𝐶 < 𝐵)) |
53 | 52 | orim2d 778 |
. 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)) |