let p, q, s, t be Real; for f being Function of REAL,REAL st p * s < 0 & p > 0 & ((p * t) - (q * s)) / (p - s) > 0 & ( for x being Real holds f . x = (((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x ) holds
max+ f = (((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))
let f be Function of REAL,REAL; ( p * s < 0 & p > 0 & ((p * t) - (q * s)) / (p - s) > 0 & ( for x being Real holds f . x = (((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x ) implies max+ f = (((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))) )
assume A1:
( p * s < 0 & p > 0 )
; ( not ((p * t) - (q * s)) / (p - s) > 0 or ex x being Real st not f . x = (((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x or max+ f = (((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))) )
assume A2:
((p * t) - (q * s)) / (p - s) > 0
; ( ex x being Real st not f . x = (((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x or max+ f = (((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))) )
assume A3:
for x being Real holds f . x = (((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x
; max+ f = (((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))
set r = ((p * t) - (q * s)) / (p - s);
dom (max+ f) =
dom f
by RFUNCT_3:def 10
.=
REAL
by FUNCT_2:def 1
;
then A4:
dom (max+ f) = dom ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))))
by FUNCT_2:def 1;
A9:
s < 0
by A1;
for x being object st x in dom (max+ f) holds
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x
proof
let x be
object ;
( x in dom (max+ f) implies (max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x )
assume A5:
x in dom (max+ f)
;
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x
then reconsider x =
x as
Real ;
A6:
(max+ f) . x =
max+ (f . x)
by RFUNCT_3:def 10, A5
.=
max (
(f . x),
0)
by RFUNCT_3:def 1
;
set a =
- (q / p);
set b =
(t - q) / (p - s);
set c =
- (t / s);
A7:
(
- (q / p) < (t - q) / (p - s) &
(t - q) / (p - s) < - (t / s) )
by Th13, A1, A2;
per cases
( x in ].(- (q / p)),(- (t / s)).[ or not x in ].(- (q / p)),(- (t / s)).[ )
;
suppose
x in ].(- (q / p)),(- (t / s)).[
;
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . xthen B2:
(
- (q / p) <= x &
x <= - (t / s) )
by XXREAL_1:4;
per cases
( x < (t - q) / (p - s) or (t - q) / (p - s) <= x )
;
suppose B5:
x < (t - q) / (p - s)
;
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . xthen B6:
not
x in dom ((AffineMap ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))),((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))) | [.((t - q) / (p - s)),(- (t / s)).])
by XXREAL_1:1;
B4:
x in [.(- (q / p)),((t - q) / (p - s)).]
by B5, B2;
then B7:
x in dom ((AffineMap ((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))),(- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))) | [.(- (q / p)),((t - q) / (p - s)).])
by FUNCT_2:def 1;
B8:
not
x in dom ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)
by B5, XXREAL_1:236;
B11:
f . x =
(((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x
by A3
.=
((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) . x
by FUNCT_4:11, B8
.=
(AffineMap (p,q)) . x
by FUNCT_1:49, B5, XXREAL_1:234
.=
(p * x) + q
by FCONT_1:def 4
;
(- (q / p)) * p <= x * p
by B2, XREAL_1:64, A1;
then
- ((q / p) * p) <= x * p
;
then
- q <= x * p
by XCMPLX_1:87, A1;
then B10:
(- q) + q <= (x * p) + q
by XREAL_1:6;
((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x =
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))) . x)
by VALUED_1:6
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (((((AffineMap (0,0)) | (REAL \ ].(- (q / p)),(- (t / s)).[)) +* ((AffineMap ((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))),(- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))) | [.(- (q / p)),((t - q) / (p - s)).])) +* ((AffineMap ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))),((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))) | [.((t - q) / (p - s)),(- (t / s)).])) . x)
by FUZNUM_1:def 7, A7
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((((AffineMap (0,0)) | (REAL \ ].(- (q / p)),(- (t / s)).[)) +* ((AffineMap ((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))),(- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))) | [.(- (q / p)),((t - q) / (p - s)).])) . x)
by FUNCT_4:11, B6
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (((AffineMap ((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))),(- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))) | [.(- (q / p)),((t - q) / (p - s)).]) . x)
by FUNCT_4:13, B7
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((AffineMap ((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))),(- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))) . x)
by FUNCT_1:49, B4
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))) * x) + (- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))
by FCONT_1:def 4
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (1 / (((t - q) / (p - s)) + (q / p)))) * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) + (q / p)))))
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (1 / ((1 / p) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))) * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) + (q / p)))))
by A1, Th14
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (1 / ((1 / p) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))) * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / ((1 / p) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))
by A1, Th14
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (1 / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / p))) * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / ((1 / p) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))
by XCMPLX_1:99
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (p / (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))) * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / ((1 / p) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))
by XCMPLX_1:57
.=
(p * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / ((1 / p) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))
by XCMPLX_1:87, A2
.=
(p * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (q / p)) / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / p))))
by XCMPLX_1:99
.=
(p * x) + (- ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((- (q / p)) / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / p))))
.=
(p * x) + (- ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((q / p) / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / p)))))
by XCMPLX_1:187
.=
(p * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((q / p) / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / p)))
.=
(p * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (q / (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))
by XCMPLX_1:55, A1
.=
(p * x) + q
by XCMPLX_1:87, A2
;
hence
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x
by XXREAL_0:def 10, B10, B11, A6;
verum end; suppose B51:
(t - q) / (p - s) <= x
;
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . xthen
x in [.((t - q) / (p - s)),+infty.[
by XXREAL_1:236;
then B91:
x in dom ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)
by FUNCT_2:def 1;
x * s >= (- (t / s)) * s
by B2, XREAL_1:65, A9;
then
x * s >= - ((t / s) * s)
;
then
x * s >= - t
by XCMPLX_1:87, A9;
then B101s:
(x * s) + t >= (- t) + t
by XREAL_1:6;
B111:
f . x =
(((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x
by A3
.=
((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[) . x
by FUNCT_4:13, B91
.=
(AffineMap (s,t)) . x
by FUNCT_1:49, B51, XXREAL_1:236
.=
(s * x) + t
by FCONT_1:def 4
;
B41:
x in [.((t - q) / (p - s)),(- (t / s)).]
by B51, B2;
then B71:
x in dom ((AffineMap ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))),((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))) | [.((t - q) / (p - s)),(- (t / s)).])
by FUNCT_2:def 1;
((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x =
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))) . x)
by VALUED_1:6
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (((((AffineMap (0,0)) | (REAL \ ].(- (q / p)),(- (t / s)).[)) +* ((AffineMap ((1 / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p)))),(- ((- (q / p)) / (((t - q) / (p - s)) - (- (q / p))))))) | [.(- (q / p)),((t - q) / (p - s)).])) +* ((AffineMap ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))),((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))) | [.((t - q) / (p - s)),(- (t / s)).])) . x)
by FUZNUM_1:def 7, A7
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (((AffineMap ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))),((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))) | [.((t - q) / (p - s)),(- (t / s)).]) . x)
by FUNCT_4:13, B71
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((AffineMap ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))),((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))) . x)
by FUNCT_1:49, B41
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))) * x) + ((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))
by FCONT_1:def 4
.=
((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((- (1 / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s))))) * x)) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((- (t / s)) / ((- (t / s)) - ((t - q) / (p - s)))))
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (1 / (- ((t / s) + ((t - q) / (p - s))))))) * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((t / s) + ((t - q) / (p - s)))))
by XCMPLX_1:74
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (1 / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))) * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((t / s) + ((t - q) / (p - s)))))
by A1, Th14
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (1 / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))) * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))))
by A1, Th14
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (- (1 / ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))) * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))))
by XCMPLX_1:188
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (1 / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / s))) * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))))
by XCMPLX_1:99
.=
(((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (s / (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))) * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))))
by XCMPLX_1:57
.=
(s * x) + (((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (t / s))) / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s)))))
by XCMPLX_1:87, A2
.=
(s * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((- (t / s)) / (- ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))
by XCMPLX_1:74
.=
(s * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (t / s)) / ((1 / s) * (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))))
by XCMPLX_1:188
.=
(s * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- ((- (t / s)) / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / s))))
by XCMPLX_1:99
.=
(s * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (- (- ((t / s) / ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) / s)))))
by XCMPLX_1:187
.=
(s * x) + ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * (t / (((p * t) - (q * s)) / (p - s))))
by XCMPLX_1:55, A9
.=
(s * x) + t
by XCMPLX_1:87, A2
;
hence
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x
by XXREAL_0:def 10, B101s, B111, A6;
verum end; end; end; suppose C1:
not
x in ].(- (q / p)),(- (t / s)).[
;
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . xthen
(((AffineMap (p,q)) | ].-infty,((t - q) / (p - s)).]) +* ((AffineMap (s,t)) | [.((t - q) / (p - s)),+infty.[)) . x <= 0
by A1, A2, Th15;
then C2:
f . x <= 0
by A3;
((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x =
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s)))) . x)
by VALUED_1:6
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((AffineMap (0,0)) . x)
by FUZZY_8:48, C1, A7
.=
(((p * t) - (q * s)) / (p - s)) * ((0 * x) + 0)
by FCONT_1:def 4
;
hence
(max+ f) . x = ((((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))) . x
by XXREAL_0:def 10, C2, A6;
verum end; end;
end;
hence
max+ f = (((p * t) - (q * s)) / (p - s)) (#) (TriangularFS ((- (q / p)),((t - q) / (p - s)),(- (t / s))))
by FUNCT_1:2, A4; verum