Theorem minabs 11591

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 11585	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = -sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ))
2		renegcl 8340	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → -𝐴 ∈ ℝ)
3		renegcl 8340	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → -𝐵 ∈ ℝ)
4		maxabs 11564	. . . . 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 8274	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -sup({-𝐴, -𝐵}, ℝ, < ) = -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
7	1, 6	eqtrd 2239	. 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 8108	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℂ)
10	9	negcld 8377	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -𝐴 ∈ ℂ)
11		simpr 110	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℝ)
12	11	recnd 8108	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℂ)
13	12	negcld 8377	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -𝐵 ∈ ℂ)
14	10, 13	addcld 8099	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 + -𝐵) ∈ ℂ)
15	10, 13	subcld 8390	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 − -𝐵) ∈ ℂ)
16	15	abscld 11536	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) ∈ ℝ)
17	16	recnd 8108	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) ∈ ℂ)
18	14, 17	addcld 8099	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) ∈ ℂ)
19		2cnd 9116	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 2 ∈ ℂ)
20		2ap0 9136	. . . 4 ⊢ 2 # 0
21	20	a1i 9	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 2 # 0)
22	18, 19, 21	divnegapd 8883	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2) = (-((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2))
23	14, 17	negdi2d 8404	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = (-(-𝐴 + -𝐵) − (abs‘(-𝐴 − -𝐵))))
24	10, 13	negdid 8403	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(-𝐴 + -𝐵) = (--𝐴 + --𝐵))
25	9	negnegd 8381	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → --𝐴 = 𝐴)
26	12	negnegd 8381	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → --𝐵 = 𝐵)
27	25, 26	oveq12d 5969	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (--𝐴 + --𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
28	24, 27	eqtrd 2239	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -(-𝐴 + -𝐵) = (𝐴 + 𝐵))
29	9, 12	neg2subd 8407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-𝐴 − -𝐵) = (𝐵 − 𝐴))
30	29	fveq2d 5587	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
31	9, 12	abssubd 11548	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
32	30, 31	eqtr4d 2242	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (abs‘(-𝐴 − -𝐵)) = (abs‘(𝐴 − 𝐵)))
33	28, 32	oveq12d 5969	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-(-𝐴 + -𝐵) − (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = ((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))))
34	23, 33	eqtrd 2239	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → -((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) = ((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))))
35	34	oveq1d 5966	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (-((-𝐴 + -𝐵) + (abs‘(-𝐴 − -𝐵))) / 2) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))
36	7, 22, 35	3eqtrd 2243	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → inf({𝐴, 𝐵}, ℝ, < ) = (((𝐴 + 𝐵) − (abs‘(𝐴 − 𝐵))) / 2))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1373   ∈ wcel 2177  {cpr 3635   class class class wbr 4047  ‘cfv 5276  (class class class)co 5951  supcsup 7091  infcinf 7092  ℝcr 7931  0cc0 7932   + caddc 7935   < clt 8114   − cmin 8250  -cneg 8251   # cap 8661   / cdiv 8752  2c2 9094  abscabs 11352

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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4163  ax-sep 4166  ax-nul 4174  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-un 4484  ax-setind 4589  ax-iinf 4640  ax-cnex 8023  ax-resscn 8024  ax-1cn 8025  ax-1re 8026  ax-icn 8027  ax-addcl 8028  ax-addrcl 8029  ax-mulcl 8030  ax-mulrcl 8031  ax-addcom 8032  ax-mulcom 8033  ax-addass 8034  ax-mulass 8035  ax-distr 8036  ax-i2m1 8037  ax-0lt1 8038  ax-1rid 8039  ax-0id 8040  ax-rnegex 8041  ax-precex 8042  ax-cnre 8043  ax-pre-ltirr 8044  ax-pre-ltwlin 8045  ax-pre-lttrn 8046  ax-pre-apti 8047  ax-pre-ltadd 8048  ax-pre-mulgt0 8049  ax-pre-mulext 8050  ax-arch 8051  ax-caucvg 8052

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-csb 3095  df-dif 3169  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-nul 3462  df-if 3573  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-op 3643  df-uni 3853  df-int 3888  df-iun 3931  df-br 4048  df-opab 4110  df-mpt 4111  df-tr 4147  df-id 4344  df-po 4347  df-iso 4348  df-iord 4417  df-on 4419  df-ilim 4420  df-suc 4422  df-iom 4643  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-rn 4690  df-res 4691  df-ima 4692  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fn 5279  df-f 5280  df-f1 5281  df-fo 5282  df-f1o 5283  df-fv 5284  df-isom 5285  df-riota 5906  df-ov 5954  df-oprab 5955  df-mpo 5956  df-1st 6233  df-2nd 6234  df-recs 6398  df-frec 6484  df-sup 7093  df-inf 7094  df-pnf 8116  df-mnf 8117  df-xr 8118  df-ltxr 8119  df-le 8120  df-sub 8252  df-neg 8253  df-reap 8655  df-ap 8662  df-div 8753  df-inn 9044  df-2 9102  df-3 9103  df-4 9104  df-n0 9303  df-z 9380  df-uz 9656  df-rp 9783  df-seqfrec 10600  df-exp 10691  df-cj 11197  df-re 11198  df-im 11199  df-rsqrt 11353  df-abs 11354

This theorem is referenced by:  bdtri  11595  mincncf  15132