Theorem minabs 11985

Description: The minimum of two real numbers in terms of absolute value. (Contributed by Jim Kingdon, 15-May-2023.)

Assertion

Ref	Expression
minabs	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))

Proof of Theorem minabs

Step	Hyp	Ref	Expression
1		minmax 11979	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = -sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ))
2		renegcl 8581	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → -𝐴 ∈ ℝ)
3		renegcl 8581	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → -𝐵 ∈ ℝ)
4		maxabs 11958	. . . . 5 ⊢ ((-𝐴 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = (((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
5	2, 3, 4	syl2an 289	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = (((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
6	5	negeqd 8515	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
7	1, 6	eqtrd 2271	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
8		simpl 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℝ)
9	8	recnd 8348	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℂ)
10	9	negcld 8618	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -𝐴 ∈ ℂ)
11		simpr 110	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℝ)
12	11	recnd 8348	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℂ)
13	12	negcld 8618	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -𝐵 ∈ ℂ)
14	10, 13	addcld 8339	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 + -𝐵) ∈ ℂ)
15	10, 13	subcld 8631	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 − -𝐵) ∈ ℂ)
16	15	abscld 11930	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) ∈ ℝ)
17	16	recnd 8348	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) ∈ ℂ)
18	14, 17	addcld 8339	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) ∈ ℂ)
19		2cnd 9360	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 2 ∈ ℂ)
20		2ap0 9380	. . . 4 ⊢ 2 # 0
21	20	a1i 9	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 2 # 0)
22	18, 19, 21	divnegapd 9127	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2) = (-((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
23	14, 17	negdi2d 8645	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = (-(-𝐴 + -𝐵) − (abs‘(-𝐴 − -𝐵))))
24	10, 13	negdid 8644	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(-𝐴 + -𝐵) = (--𝐴 + --𝐵))
25	9	negnegd 8622	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → --𝐴 = 𝐴)
26	12	negnegd 8622	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → --𝐵 = 𝐵)
27	25, 26	oveq12d 6097	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (--𝐴 + --𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
28	24, 27	eqtrd 2271	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(-𝐴 + -𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
29	9, 12	neg2subd 8648	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 − -𝐵) = (𝐵 − 𝐴))
30	29	fveq2d 5697	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
31	9, 12	abssubd 11942	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
32	30, 31	eqtr4d 2274	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) = (abs‘(𝐴 − 𝐵)))
33	28, 32	oveq12d 6097	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-(-𝐴 + -𝐵) − (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = ((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))))
34	23, 33	eqtrd 2271	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = ((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))))
35	34	oveq1d 6094	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))
36	7, 22, 35	3eqtrd 2275	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  {cpr 3709   class class class wbr 4128  ‘cfv 5375  (class class class)co 6079  supcsup 7316  infcinf 7317  ℝcr 8172  0cc0 8173   + caddc 8176   < clt 8354   − cmin 8491  -cneg 8492   # cap 8903   / cdiv 8996  2c2 9338  abscabs 11746

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-frec 6656  df-sup 7318  df-inf 7319  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-rp 10038  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748

This theorem is referenced by:  bdtri  11989  mincncf  15700