Table of ContentsTable of Contents Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem absrdbnd 15799
Description: Bound on the absolute value of a real number rounded to the nearest integer.
Assertion
Ref Expression
absrdbnd |- (A e. RR -> (abs` (|_` (A + (1 / 2)))) <_ ((|_` (abs` A)) + 1))

Proof of Theorem absrdbnd
StepHypRef Expression
1 2re 7163 . . . . . . . . 9 |- 2 e. RR
2 2ne0 7174 . . . . . . . . 9 |- 2 =/= 0
31, 2rereccli 6979 . . . . . . . 8 |- (1 / 2) e. RR
4 readdcl 6455 . . . . . . . 8 |- ((A e. RR /\ (1 / 2) e. RR) -> (A + (1 / 2)) e. RR)
53, 4mpan2 760 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> (A + (1 / 2)) e. RR)
6 flcl 7465 . . . . . . 7 |- ((A + (1 / 2)) e. RR -> (|_` (A + (1 / 2))) e. ZZ)
7 zre 7348 . . . . . . 7 |- ((|_` (A + (1 / 2))) e. ZZ -> (|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
85, 6, 73syl 24 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
9 renegcl 6600 . . . . . 6 |- ((|_` (A + (1 / 2))) e. RR -> -u(|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
108, 9syl 12 . . . . 5 |- (A e. RR -> -u(|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
1110adantr 425 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> -u(|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
12 reflcl 7466 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (|_` A) e. RR)
13 renegcl 6600 . . . . . 6 |- ((|_` A) e. RR -> -u(|_` A) e. RR)
1412, 13syl 12 . . . . 5 |- (A e. RR -> -u(|_` A) e. RR)
1514adantr 425 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> -u(|_` A) e. RR)
16 renegcl 6600 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> -uA e. RR)
17 flcl 7465 . . . . . . 7 |- (-uA e. RR -> (|_` -uA) e. ZZ)
18 zre 7348 . . . . . . 7 |- ((|_` -uA) e. ZZ -> (|_` -uA) e. RR)
1916, 17, 183syl 24 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (|_` -uA) e. RR)
20 peano2re 6599 . . . . . 6 |- ((|_` -uA) e. RR -> ((|_` -uA) + 1) e. RR)
2119, 20syl 12 . . . . 5 |- (A e. RR -> ((|_` -uA) + 1) e. RR)
2221adantr 425 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> ((|_` -uA) + 1) e. RR)
23 recn 6466 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> A e. CC)
24 addid1 6463 . . . . . . . . 9 |- (A e. CC -> (A + 0) = A)
2523, 24syl 12 . . . . . . . 8 |- (A e. RR -> (A + 0) = A)
26 0re 6603 . . . . . . . . . . 11 |- 0 e. RR
27 1re 6598 . . . . . . . . . . 11 |- 1 e. RR
28 lt01 6871 . . . . . . . . . . 11 |- 0 < 1
2926, 27, 28ltleii 6756 . . . . . . . . . 10 |- 0 <_ 1
30 2pos 7173 . . . . . . . . . 10 |- 0 < 2
3127, 1divge0i 7040 . . . . . . . . . 10 |- ((0 <_ 1 /\ 0 < 2) -> 0 <_ (1 / 2))
3229, 30, 31mp2an 761 . . . . . . . . 9 |- 0 <_ (1 / 2)
33 leadd2 6809 . . . . . . . . . 10 |- ((0 e. RR /\ (1 / 2) e. RR /\ A e. RR) -> (0 <_ (1 / 2) <-> (A + 0) <_ (A + (1 / 2))))
3426, 3, 33mp3an12 1181 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> (0 <_ (1 / 2) <-> (A + 0) <_ (A + (1 / 2))))
3532, 34mpbii 210 . . . . . . . 8 |- (A e. RR -> (A + 0) <_ (A + (1 / 2)))
3625, 35eqbrtrrd 3359 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> A <_ (A + (1 / 2)))
37 flwordi 7477 . . . . . . 7 |- ((A e. RR /\ (A + (1 / 2)) e. RR /\ A <_ (A + (1 / 2))) -> (|_` A) <_ (|_` (A + (1 / 2))))
385, 36, 37mpd3an23 1193 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (|_` A) <_ (|_` (A + (1 / 2))))
39 leneg 6846 . . . . . . 7 |- (((|_` A) e. RR /\ (|_` (A + (1 / 2))) e. RR) -> ((|_` A) <_ (|_` (A + (1 / 2))) <-> -u(|_` (A + (1 / 2))) <_ -u(|_` A)))
4012, 8, 39syl11anc 524 . . . . . 6 |- (A e. RR -> ((|_` A) <_ (|_` (A + (1 / 2))) <-> -u(|_` (A + (1 / 2))) <_ -u(|_` A)))
4138, 40mpbid 212 . . . . 5 |- (A e. RR -> -u(|_` (A + (1 / 2))) <_ -u(|_` A))
4241adantr 425 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> -u(|_` (A + (1 / 2))) <_ -u(|_` A))
43 flcl 7465 . . . . . . . . . 10 |- (A e. RR -> (|_` A) e. ZZ)
4443peano2zdi 7376 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> ((|_` A) + 1) e. ZZ)
45 flltp1 7469 . . . . . . . . . 10 |- (A e. RR -> A < ((|_` A) + 1))
46 peano2re 6599 . . . . . . . . . . . 12 |- ((|_` A) e. RR -> ((|_` A) + 1) e. RR)
4712, 46syl 12 . . . . . . . . . . 11 |- (A e. RR -> ((|_` A) + 1) e. RR)
48 ltle 6690 . . . . . . . . . . 11 |- ((A e. RR /\ ((|_` A) + 1) e. RR) -> (A < ((|_` A) + 1) -> A <_ ((|_` A) + 1)))
4947, 48mpdan 768 . . . . . . . . . 10 |- (A e. RR -> (A < ((|_` A) + 1) -> A <_ ((|_` A) + 1)))
5045, 49mpd 29 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> A <_ ((|_` A) + 1))
51 ceile 7491 . . . . . . . . 9 |- ((A e. RR /\ ((|_` A) + 1) e. ZZ /\ A <_ ((|_` A) + 1)) -> -u(|_` -uA) <_ ((|_` A) + 1))
5244, 50, 51mpd3an23 1193 . . . . . . . 8 |- (A e. RR -> -u(|_` -uA) <_ ((|_` A) + 1))
53 renegcl 6600 . . . . . . . . . 10 |- ((|_` -uA) e. RR -> -u(|_` -uA) e. RR)
5419, 53syl 12 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> -u(|_` -uA) e. RR)
55 leneg 6846 . . . . . . . . 9 |- ((-u(|_` -uA) e. RR /\ ((|_` A) + 1) e. RR) -> (-u(|_` -uA) <_ ((|_` A) + 1) <-> -u((|_` A) + 1) <_ -u-u(|_` -uA)))
5654, 47, 55syl11anc 524 . . . . . . . 8 |- (A e. RR -> (-u(|_` -uA) <_ ((|_` A) + 1) <-> -u((|_` A) + 1) <_ -u-u(|_` -uA)))
5752, 56mpbid 212 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> -u((|_` A) + 1) <_ -u-u(|_` -uA))
58 negdi2 6621 . . . . . . . 8 |- (((|_` A) e. CC /\ 1 e. CC) -> -u((|_` A) + 1) = (-u(|_` A) - 1))
5912recnd 6468 . . . . . . . 8 |- (A e. RR -> (|_` A) e. CC)
60 ax1cn 6422 . . . . . . . 8 |- 1 e. CC
6158, 59, 60sylancl 525 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> -u((|_` A) + 1) = (-u(|_` A) - 1))
62 zcn 7349 . . . . . . . . 9 |- ((|_` -uA) e. ZZ -> (|_` -uA) e. CC)
6316, 17, 623syl 24 . . . . . . . 8 |- (A e. RR -> (|_` -uA) e. CC)
64 negneg 6553 . . . . . . . 8 |- ((|_` -uA) e. CC -> -u-u(|_` -uA) = (|_` -uA))
6563, 64syl 12 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> -u-u(|_` -uA) = (|_` -uA))
6657, 61, 653brtr3d 3366 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (-u(|_` A) - 1) <_ (|_` -uA))
6727a1i 8 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> 1 e. RR)
68 lesubadd 6812 . . . . . . 7 |- ((-u(|_` A) e. RR /\ 1 e. RR /\ (|_` -uA) e. RR) -> ((-u(|_` A) - 1) <_ (|_` -uA) <-> -u(|_` A) <_ ((|_` -uA) + 1)))
6914, 67, 19, 68syl111anc 1100 . . . . . 6 |- (A e. RR -> ((-u(|_` A) - 1) <_ (|_` -uA) <-> -u(|_` A) <_ ((|_` -uA) + 1)))
7066, 69mpbid 212 . . . . 5 |- (A e. RR -> -u(|_` A) <_ ((|_` -uA) + 1))
7170adantr 425 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> -u(|_` A) <_ ((|_` -uA) + 1))
7211, 15, 22, 42, 71letrd 6696 . . 3 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> -u(|_` (A + (1 / 2))) <_ ((|_` -uA) + 1))
735adantr 425 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (A + (1 / 2)) e. RR)
7473, 6, 73syl 24 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
753a1i 8 . . . . . 6 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (1 / 2) e. RR)
76 ltle 6690 . . . . . . . . . 10 |- ((A e. RR /\ 0 e. RR) -> (A < 0 -> A <_ 0))
7726, 76mpan2 760 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> (A < 0 -> A <_ 0))
7877imp 377 . . . . . . . 8 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> A <_ 0)
79 leadd1 6808 . . . . . . . . . 10 |- ((A e. RR /\ 0 e. RR /\ (1 / 2) e. RR) -> (A <_ 0 <-> (A + (1 / 2)) <_ (0 + (1 / 2))))
8026, 3, 79mp3an23 1183 . . . . . . . . 9 |- (A e. RR -> (A <_ 0 <-> (A + (1 / 2)) <_ (0 + (1 / 2))))
8180adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (A <_ 0 <-> (A + (1 / 2)) <_ (0 + (1 / 2))))
8278, 81mpbid 212 . . . . . . 7 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (A + (1 / 2)) <_ (0 + (1 / 2)))
833recni 6467 . . . . . . . 8 |- (1 / 2) e. CC
8483addid2i 6484 . . . . . . 7 |- (0 + (1 / 2)) = (1 / 2)
8582, 84syl6breq 3376 . . . . . 6 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (A + (1 / 2)) <_ (1 / 2))
86 flwordi 7477 . . . . . 6 |- (((A + (1 / 2)) e. RR /\ (1 / 2) e. RR /\ (A + (1 / 2)) <_ (1 / 2)) -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ (|_` (1 / 2)))
8773, 75, 85, 86syl111anc 1100 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ (|_` (1 / 2)))
88 0z 7355 . . . . . . 7 |- 0 e. ZZ
89 flbi 7480 . . . . . . 7 |- (((1 / 2) e. RR /\ 0 e. ZZ) -> ((|_` (1 / 2)) = 0 <-> (0 <_ (1 / 2) /\ (1 / 2) < (0 + 1))))
903, 88, 89mp2an 761 . . . . . 6 |- ((|_` (1 / 2)) = 0 <-> (0 <_ (1 / 2) /\ (1 / 2) < (0 + 1)))
91 halflt1 7216 . . . . . . 7 |- (1 / 2) < 1
9260addid2i 6484 . . . . . . 7 |- (0 + 1) = 1
9391, 92breqtrri 3362 . . . . . 6 |- (1 / 2) < (0 + 1)
9490, 32, 93mpbir2an 800 . . . . 5 |- (|_` (1 / 2)) = 0
9587, 94syl6breq 3376 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ 0)
96 absnid 8114 . . . 4 |- (((|_` (A + (1 / 2))) e. RR /\ (|_` (A + (1 / 2))) <_ 0) -> (abs`
(|_` (A + (1 / 2)))) = -u(|_` (A + (1 / 2))))
9774, 95, 96syl11anc 524 . . 3 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (abs`
(|_` (A + (1 / 2)))) = -u(|_` (A + (1 / 2))))
98 absnid 8114 . . . . . 6 |- ((A e. RR /\ A <_ 0) -> (abs`
A) = -uA)
9978, 98syldan 516 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (abs`
A) = -uA)
10099fveq2d 4685 . . . 4 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (|_` (abs` A)) = (|_` -uA))
101100opreq1d 4897 . . 3 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> ((|_` (abs`
A)) + 1) = ((|_` -uA) + 1))
10272, 97, 1013brtr4d 3367 . 2 |- ((A e. RR /\ A < 0) -> (abs`
(|_` (A + (1 / 2)))) <_ ((|_` (abs` A)) + 1))
103 peano2re 6599 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (A + 1) e. RR)
1043, 27, 91ltleii 6756 . . . . . . 7 |- (1 / 2) <_ 1
105 leadd2 6809 . . . . . . . 8 |- (((1 / 2) e. RR /\ 1 e. RR /\ A e. RR) -> ((1 / 2) <_ 1 <-> (A + (1 / 2)) <_ (A + 1)))
1063, 27, 105mp3an12 1181 . . . . . . 7 |- (A e. RR -> ((1 / 2) <_ 1 <-> (A + (1 / 2)) <_ (A + 1)))
107104, 106mpbii 210 . . . . . 6 |- (A e. RR -> (A + (1 / 2)) <_ (A + 1))
108 flwordi 7477 . . . . . 6 |- (((A + (1 / 2)) e. RR /\ (A + 1) e. RR /\ (A + (1 / 2)) <_ (A + 1)) -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ (|_` (A + 1)))
1095, 103, 107, 108syl111anc 1100 . . . . 5 |- (A e. RR -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ (|_` (A + 1)))
110 1z 7368 . . . . . 6 |- 1 e. ZZ
111 fladdz 7484 . . . . . 6 |- ((A e. RR /\ 1 e. ZZ) -> (|_` (A + 1)) = ((|_` A) + 1))
112110, 111mpan2 760 . . . . 5 |- (A e. RR -> (|_` (A + 1)) = ((|_` A) + 1))
113109, 112breqtrd 3361 . . . 4 |- (A e. RR -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ ((|_` A) + 1))
114113adantr 425 . . 3 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (|_` (A + (1 / 2))) <_ ((|_` A) + 1))
1155adantr 425 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (A + (1 / 2)) e. RR)
116115, 6, 73syl 24 . . . 4 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (|_` (A + (1 / 2))) e. RR)
117 addge0 6837 . . . . . . 7 |- (((A e. RR /\ (1 / 2) e. RR) /\ (0 <_ A /\ 0 <_ (1 / 2))) -> 0 <_ (A + (1 / 2)))
118117an4s 566 . . . . . 6 |- (((A e. RR /\ 0 <_ A) /\ ((1 / 2) e. RR /\ 0 <_ (1 / 2))) -> 0 <_ (A + (1 / 2)))
1193, 32, 118mpanr12 778 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> 0 <_ (A + (1 / 2)))
120 flge 7472 . . . . . 6 |- (((A + (1 / 2)) e. RR /\ 0 e. ZZ) -> (0 <_ (A + (1 / 2)) <-> 0 <_ (|_` (A + (1 / 2)))))
121120, 115, 88sylancl 525 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (0 <_ (A + (1 / 2)) <-> 0 <_ (|_` (A + (1 / 2)))))
122119, 121mpbid 212 . . . 4 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> 0 <_ (|_` (A + (1 / 2))))
123 absid 8113 . . . 4 |- (((|_` (A + (1 / 2))) e. RR /\ 0 <_ (|_` (A + (1 / 2)))) -> (abs` (|_` (A + (1 / 2)))) = (|_` (A + (1 / 2))))
124116, 122, 123syl11anc 524 . . 3 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (abs` (|_` (A + (1 / 2)))) = (|_` (A + (1 / 2))))
125 absid 8113 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (abs` A) = A)
126125fveq2d 4685 . . . 4 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (|_` (abs` A)) = (|_` A))
127126opreq1d 4897 . . 3 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> ((|_` (abs`
A)) + 1) = ((|_` A) + 1))
128114, 124, 1273brtr4d 3367 . 2 |- ((A e. RR /\ 0 <_ A) -> (abs` (|_` (A + (1 / 2)))) <_ ((|_` (abs` A)) + 1))
129 id 73 . 2 |- (A e. RR -> A e. RR)
13026a1i 8 . 2 |- (A e. RR -> 0 e. RR)
131102, 128, 129, 130pm2.61ltlei 6705 1 |- (A e. RR -> (abs` (|_` (A + (1 / 2)))) <_ ((|_` (abs` A)) + 1))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 163   /\ wa 240   = wceq 1298   e. wcel 1300   class class class wbr 3338  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  CCcc 6384  RRcr 6385  0cc0 6386  1c1 6387   + caddc 6389   - cmin 6445  -ucneg 6446   / cdiv 6447   <_ cle 6448  ZZcz 6451   < clt 6653  2c2 7145  |_cfl 7462  abscabs 8000
This theorem is referenced by:  rrntotbndlem1 16020
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790  ax-inf2 5731
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3or 859  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-nel 2020  df-ral 2109  df-rex 2110  df-reu 2111  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-pss 2607  df-nul 2876  df-if 2983  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-tp 3052  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-iun 3257  df-br 3339  df-opab 3396  df-tr 3412  df-eprel 3583  df-id 3586  df-po 3591  df-so 3604  df-fr 3625  df-we 3644  df-ord 3660  df-on 3661  df-lim 3662  df-suc 3663  df-om 3950  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-mpt 5006  df-1st 5020  df-2nd 5021  df-iota 5089  df-rdg 5140  df-1o 5177  df-oadd 5179  df-omul 5180  df-er 5318  df-ec 5320  df-qs 5323  df-en 5427  df-dom 5428  df-sdom 5429  df-undef 5556  df-riota 5560  df-sup 5664  df-ni 6152  df-pli 6153  df-mi 6154  df-lti 6155  df-plpq 6187  df-mpq 6188  df-enq 6189  df-nq 6190  df-plq 6191  df-mq 6192  df-rq 6193  df-ltq 6194  df-1q 6195  df-np 6238  df-1p 6239  df-plp 6240  df-mp 6241  df-ltp 6242  df-plpr 6316  df-mpr 6317  df-enr 6318  df-nr 6319  df-plr 6320  df-mr 6321  df-ltr 6322  df-0r 6323  df-1r 6324  df-m1r 6325  df-c 6392  df-0 6393  df-1 6394  df-i 6395  df-r 6396  df-plus 6397  df-mul 6398  df-lt 6399  df-sub 6511  df-neg 6513  df-pnf 6654  df-mnf 6655  df-xr 6656  df-ltxr 6657  df-le 6658  df-div 6892  df-n 7108  df-2 7154  df-n0 7309  df-z 7345  df-fl 7463  df-sqr 7920  df-re 8001  df-im 8002  df-cj 8003  df-abs 8004
Copyright terms: Public domain