Theorem minabs 11039

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 11033	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = -sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ))
2		renegcl 8047	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → -𝐴 ∈ ℝ)
3		renegcl 8047	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → -𝐵 ∈ ℝ)
4		maxabs 11013	. . . . 5 ⊢ ((-𝐴 ∈ ℝ ∧ -𝐵 ∈ ℝ) → sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = (((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
5	2, 3, 4	syl2an 287	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = (((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
6	5	negeqd 7981	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
7	1, 6	eqtrd 2173	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
8		simpl 108	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℝ)
9	8	recnd 7818	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℂ)
10	9	negcld 8084	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -𝐴 ∈ ℂ)
11		simpr 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℝ)
12	11	recnd 7818	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℂ)
13	12	negcld 8084	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -𝐵 ∈ ℂ)
14	10, 13	addcld 7809	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 + -𝐵) ∈ ℂ)
15	10, 13	subcld 8097	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 − -𝐵) ∈ ℂ)
16	15	abscld 10985	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) ∈ ℝ)
17	16	recnd 7818	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) ∈ ℂ)
18	14, 17	addcld 7809	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) ∈ ℂ)
19		2cnd 8817	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 2 ∈ ℂ)
20		2ap0 8837	. . . 4 ⊢ 2 # 0
21	20	a1i 9	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 2 # 0)
22	18, 19, 21	divnegapd 8587	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2) = (-((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
23	14, 17	negdi2d 8111	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = (-(-𝐴 + -𝐵) − (abs‘(-𝐴 − -𝐵))))
24	10, 13	negdid 8110	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(-𝐴 + -𝐵) = (--𝐴 + --𝐵))
25	9	negnegd 8088	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → --𝐴 = 𝐴)
26	12	negnegd 8088	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → --𝐵 = 𝐵)
27	25, 26	oveq12d 5800	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (--𝐴 + --𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
28	24, 27	eqtrd 2173	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(-𝐴 + -𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
29	9, 12	neg2subd 8114	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 − -𝐵) = (𝐵 − 𝐴))
30	29	fveq2d 5433	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
31	9, 12	abssubd 10997	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
32	30, 31	eqtr4d 2176	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) = (abs‘(𝐴 − 𝐵)))
33	28, 32	oveq12d 5800	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-(-𝐴 + -𝐵) − (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = ((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))))
34	23, 33	eqtrd 2173	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = ((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))))
35	34	oveq1d 5797	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))
36	7, 22, 35	3eqtrd 2177	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1332   ∈ wcel 1481  {cpr 3533   class class class wbr 3937  ‘cfv 5131  (class class class)co 5782  supcsup 6877  infcinf 6878  ℝcr 7643  0cc0 7644   + caddc 7647   < clt 7824   − cmin 7957  -cneg 7958   # cap 8367   / cdiv 8456  2c2 8795  abscabs 10801

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-iinf 4510  ax-cnex 7735  ax-resscn 7736  ax-1cn 7737  ax-1re 7738  ax-icn 7739  ax-addcl 7740  ax-addrcl 7741  ax-mulcl 7742  ax-mulrcl 7743  ax-addcom 7744  ax-mulcom 7745  ax-addass 7746  ax-mulass 7747  ax-distr 7748  ax-i2m1 7749  ax-0lt1 7750  ax-1rid 7751  ax-0id 7752  ax-rnegex 7753  ax-precex 7754  ax-cnre 7755  ax-pre-ltirr 7756  ax-pre-ltwlin 7757  ax-pre-lttrn 7758  ax-pre-apti 7759  ax-pre-ltadd 7760  ax-pre-mulgt0 7761  ax-pre-mulext 7762  ax-arch 7763  ax-caucvg 7764

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-nel 2405  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rmo 2425  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-if 3480  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-id 4223  df-po 4226  df-iso 4227  df-iord 4296  df-on 4298  df-ilim 4299  df-suc 4301  df-iom 4513  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-isom 5140  df-riota 5738  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-recs 6210  df-frec 6296  df-sup 6879  df-inf 6880  df-pnf 7826  df-mnf 7827  df-xr 7828  df-ltxr 7829  df-le 7830  df-sub 7959  df-neg 7960  df-reap 8361  df-ap 8368  df-div 8457  df-inn 8745  df-2 8803  df-3 8804  df-4 8805  df-n0 9002  df-z 9079  df-uz 9351  df-rp 9471  df-seqfrec 10250  df-exp 10324  df-cj 10646  df-re 10647  df-im 10648  df-rsqrt 10802  df-abs 10803

This theorem is referenced by:  bdtri  11043