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Theorem redvmptabs

Description: The derivative of the absolute value, for real numbers. (Contributed by SN, 30-Sep-2025)

Ref Expression
Hypothesis redvabs.d D = 0
Assertion redvmptabs dx D x d x = x D if x < 0 1 1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 redvabs.d D = 0
2 partfun x D if x y | y < 0 1 1 = x D y | y < 0 1 x D y | y < 0 1
3 reelprrecn
4 3 a1i
5 inss1 D y | y < 0 D
6 difss 0
7 1 6 eqsstri D
8 ax-resscn
9 7 8 sstri D
10 5 9 sstri D y | y < 0
11 10 sseli x D y | y < 0 x
12 11 adantl x D y | y < 0 x
13 1cnd x D y | y < 0 1
14 8 a1i
15 14 sselda x x
16 1red x 1
17 4 dvmptid dx x d x = x 1
18 ssinss1 D D y | y < 0
19 7 18 mp1i D y | y < 0
20 eqid TopOpen fld = TopOpen fld
21 20 tgioo2 topGen ran . = TopOpen fld 𝑡
22 1 eleq2i x D x 0
23 eldifsn x 0 x x 0
24 22 23 bitri x D x x 0
25 vex x V
26 breq1 y = x y < 0 x < 0
27 25 26 elab x y | y < 0 x < 0
28 24 27 anbi12i x D x y | y < 0 x x 0 x < 0
29 lt0ne0 x x < 0 x 0
30 29 expcom x < 0 x x 0
31 30 pm4.71d x < 0 x x x 0
32 31 bicomd x < 0 x x 0 x
33 32 pm5.32ri x x 0 x < 0 x x < 0
34 28 33 bitri x D x y | y < 0 x x < 0
35 elin x D y | y < 0 x D x y | y < 0
36 0xr 0 *
37 elioomnf 0 * x −∞ 0 x x < 0
38 36 37 ax-mp x −∞ 0 x x < 0
39 34 35 38 3bitr4i x D y | y < 0 x −∞ 0
40 39 eqriv D y | y < 0 = −∞ 0
41 iooretop −∞ 0 topGen ran .
42 40 41 eqeltri D y | y < 0 topGen ran .
43 42 a1i D y | y < 0 topGen ran .
44 4 15 16 17 19 21 20 43 dvmptres dx D y | y < 0 x d x = x D y | y < 0 1
45 4 12 13 44 dvmptneg dx D y | y < 0 x d x = x D y | y < 0 1
46 45 mptru dx D y | y < 0 x d x = x D y | y < 0 1
47 7 a1i D
48 47 ssdifssd D y | y < 0
49 27 notbii ¬ x y | y < 0 ¬ x < 0
50 24 49 anbi12i x D ¬ x y | y < 0 x x 0 ¬ x < 0
51 anass x x 0 ¬ x < 0 x x 0 ¬ x < 0
52 elre0re x 0
53 id x x
54 52 53 lttrid x 0 < x ¬ 0 = x x < 0
55 ioran ¬ 0 = x x < 0 ¬ 0 = x ¬ x < 0
56 nesym x 0 ¬ 0 = x
57 56 bicomi ¬ 0 = x x 0
58 55 57 bianbi ¬ 0 = x x < 0 x 0 ¬ x < 0
59 54 58 bitr2di x x 0 ¬ x < 0 0 < x
60 59 pm5.32i x x 0 ¬ x < 0 x 0 < x
61 50 51 60 3bitri x D ¬ x y | y < 0 x 0 < x
62 eldif x D y | y < 0 x D ¬ x y | y < 0
63 repos x 0 +∞ x 0 < x
64 61 62 63 3bitr4i x D y | y < 0 x 0 +∞
65 64 eqriv D y | y < 0 = 0 +∞
66 iooretop 0 +∞ topGen ran .
67 65 66 eqeltri D y | y < 0 topGen ran .
68 67 a1i D y | y < 0 topGen ran .
69 4 15 16 17 48 21 20 68 dvmptres dx D y | y < 0 x d x = x D y | y < 0 1
70 69 mptru dx D y | y < 0 x d x = x D y | y < 0 1
71 46 70 uneq12i dx D y | y < 0 x d x dx D y | y < 0 x d x = x D y | y < 0 1 x D y | y < 0 1
72 12 negcld x D y | y < 0 x
73 72 fmpttd x D y | y < 0 x : D y | y < 0
74 ssdifss D D y | y < 0
75 7 74 ax-mp D y | y < 0
76 75 8 sstri D y | y < 0
77 76 a1i D y | y < 0
78 77 sselda x D y | y < 0 x
79 78 fmpttd x D y | y < 0 x : D y | y < 0
80 inindif D y | y < 0 D y | y < 0 =
81 80 a1i D y | y < 0 D y | y < 0 =
82 retop topGen ran . Top
83 isopn3i topGen ran . Top D y | y < 0 topGen ran . int topGen ran . D y | y < 0 = D y | y < 0
84 82 42 83 mp2an int topGen ran . D y | y < 0 = D y | y < 0
85 isopn3i topGen ran . Top D y | y < 0 topGen ran . int topGen ran . D y | y < 0 = D y | y < 0
86 82 67 85 mp2an int topGen ran . D y | y < 0 = D y | y < 0
87 84 86 uneq12i int topGen ran . D y | y < 0 int topGen ran . D y | y < 0 = D y | y < 0 D y | y < 0
88 unopn topGen ran . Top D y | y < 0 topGen ran . D y | y < 0 topGen ran . D y | y < 0 D y | y < 0 topGen ran .
89 82 42 67 88 mp3an D y | y < 0 D y | y < 0 topGen ran .
90 isopn3i topGen ran . Top D y | y < 0 D y | y < 0 topGen ran . int topGen ran . D y | y < 0 D y | y < 0 = D y | y < 0 D y | y < 0
91 82 89 90 mp2an int topGen ran . D y | y < 0 D y | y < 0 = D y | y < 0 D y | y < 0
92 87 91 eqtr4i int topGen ran . D y | y < 0 int topGen ran . D y | y < 0 = int topGen ran . D y | y < 0 D y | y < 0
93 92 a1i int topGen ran . D y | y < 0 int topGen ran . D y | y < 0 = int topGen ran . D y | y < 0 D y | y < 0
94 21 20 14 73 79 19 48 81 93 dvun dx D y | y < 0 x d x dx D y | y < 0 x d x = D x D y | y < 0 x x D y | y < 0 x
95 94 mptru dx D y | y < 0 x d x dx D y | y < 0 x d x = D x D y | y < 0 x x D y | y < 0 x
96 2 71 95 3eqtr2ri D x D y | y < 0 x x D y | y < 0 x = x D if x y | y < 0 1 1
97 partfun x D if x y | y < 0 x x = x D y | y < 0 x x D y | y < 0 x
98 elioore x −∞ 0 x
99 0red x −∞ 0 0
100 38 simprbi x −∞ 0 x < 0
101 98 99 100 ltled x −∞ 0 x 0
102 98 101 absnidd x −∞ 0 x = x
103 102 eqcomd x −∞ 0 x = x
104 103 40 eleq2s x D y | y < 0 x = x
105 35 104 sylbir x D x y | y < 0 x = x
106 rpabsid x + x = x
107 106 eqcomd x + x = x
108 ioorp 0 +∞ = +
109 107 108 eleq2s x 0 +∞ x = x
110 109 65 eleq2s x D y | y < 0 x = x
111 62 110 sylbir x D ¬ x y | y < 0 x = x
112 105 111 ifeqda x D if x y | y < 0 x x = x
113 112 mpteq2ia x D if x y | y < 0 x x = x D x
114 97 113 eqtr3i x D y | y < 0 x x D y | y < 0 x = x D x
115 114 oveq2i D x D y | y < 0 x x D y | y < 0 x = dx D x d x
116 eqid 1 = 1
117 27 116 ifbieq2i if x y | y < 0 1 1 = if x < 0 1 1
118 117 mpteq2i x D if x y | y < 0 1 1 = x D if x < 0 1 1
119 96 115 118 3eqtr3i dx D x d x = x D if x < 0 1 1