MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  efcvx Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem efcvx 23952
Description: The exponential function on the reals is a strictly convex function. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jun-2015.)
Assertion
Ref Expression
efcvx (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) < ((𝑇 · (exp‘𝐴)) + ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵))))

Proof of Theorem efcvx
StepHypRef Expression
1 simpl1 1057 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ ℝ)
2 simpl2 1058 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ ℝ)
3 simpl3 1059 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 < 𝐵)
4 reeff1o 23950 . . . . . . 7 (exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+
5 f1of 6035 . . . . . . 7 ((exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+ → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+)
64, 5ax-mp 5 . . . . . 6 (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+
7 rpssre 11678 . . . . . 6 + ⊆ ℝ
8 fss 5955 . . . . . 6 (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+ ∧ ℝ+ ⊆ ℝ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ)
96, 7, 8mp2an 704 . . . . 5 (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ
10 iccssre 12085 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
111, 2, 10syl2anc 691 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
12 fssres2 5970 . . . . 5 (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
139, 11, 12sylancr 694 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
14 ax-resscn 9850 . . . . 5 ℝ ⊆ ℂ
1511, 14syl6ss 3580 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℂ)
16 efcn 23946 . . . . . 6 exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
17 rescncf 22456 . . . . . 6 ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ℂ → (exp ∈ (ℂ–cn→ℂ) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ)))
1815, 16, 17mpisyl 21 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ))
19 cncffvrn 22457 . . . . 5 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ) ↔ (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ))
2014, 18, 19sylancr 694 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ) ↔ (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ))
2113, 20mpbird 246 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ))
22 reefiso 23951 . . . . . 6 (exp ↾ ℝ) Isom < , < (ℝ, ℝ+)
2322a1i 11 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ ℝ) Isom < , < (ℝ, ℝ+))
24 ioossre 12065 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ
2524a1i 11 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ)
26 eqidd 2611 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)) = ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)))
27 isores3 6463 . . . . 5 (((exp ↾ ℝ) Isom < , < (ℝ, ℝ+) ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ ∧ ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)) = ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
2823, 25, 26, 27syl3anc 1318 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
29 ssid 3587 . . . . . . 7 ℝ ⊆ ℝ
30 fss 5955 . . . . . . . . 9 (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ)
319, 14, 30mp2an 704 . . . . . . . 8 (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ
32 eqid 2610 . . . . . . . . 9 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
3332tgioo2 22362 . . . . . . . . 9 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
3432, 33dvres 23426 . . . . . . . 8 (((ℝ ⊆ ℂ ∧ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ) ∧ (ℝ ⊆ ℝ ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↾ ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵))))
3514, 31, 34mpanl12 714 . . . . . . 7 ((ℝ ⊆ ℝ ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↾ ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵))))
3629, 11, 35sylancr 694 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↾ ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵))))
3711resabs1d 5335 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵)) = (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)))
3837oveq2d 6543 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))))
39 reelprrecn 9885 . . . . . . . . . 10 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
40 eff 14600 . . . . . . . . . 10 exp:ℂ⟶ℂ
41 ssid 3587 . . . . . . . . . 10 ℂ ⊆ ℂ
42 dvef 23492 . . . . . . . . . . . . 13 (ℂ D exp) = exp
4342dmeqi 5234 . . . . . . . . . . . 12 dom (ℂ D exp) = dom exp
4440fdmi 5951 . . . . . . . . . . . 12 dom exp = ℂ
4543, 44eqtri 2632 . . . . . . . . . . 11 dom (ℂ D exp) = ℂ
4614, 45sseqtr4i 3601 . . . . . . . . . 10 ℝ ⊆ dom (ℂ D exp)
47 dvres3 23428 . . . . . . . . . 10 (((ℝ ∈ {ℝ, ℂ} ∧ exp:ℂ⟶ℂ) ∧ (ℂ ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ dom (ℂ D exp))) → (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ))
4839, 40, 41, 46, 47mp4an 705 . . . . . . . . 9 (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ)
4942reseq1i 5300 . . . . . . . . 9 ((ℂ D exp) ↾ ℝ) = (exp ↾ ℝ)
5048, 49eqtri 2632 . . . . . . . 8 (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = (exp ↾ ℝ)
5150a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = (exp ↾ ℝ))
52 iccntr 22380 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
531, 2, 52syl2anc 691 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
5451, 53reseq12d 5305 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↾ ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵))) = ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)))
5536, 38, 543eqtr3d 2652 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)))
56 isoeq1 6445 . . . . 5 ((ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) → ((ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))) ↔ ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)))))
5755, 56syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))) ↔ ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)))))
5828, 57mpbird 246 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
59 simpr 476 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ (0(,)1))
60 eqid 2610 . . 3 ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) = ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))
611, 2, 3, 21, 58, 59, 60dvcvx 23532 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) < ((𝑇 · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴)) + ((1 − 𝑇) · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵))))
62 ax-1cn 9851 . . . . . . 7 1 ∈ ℂ
63 ioossre 12065 . . . . . . . . 9 (0(,)1) ⊆ ℝ
6463, 59sseldi 3566 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ ℝ)
6564recnd 9925 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ ℂ)
66 nncan 10162 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
6762, 65, 66sylancr 694 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
6867oveq1d 6542 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) = (𝑇 · 𝐴))
6968oveq1d 6542 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) = ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)))
70 ioossicc 12089 . . . . . . 7 (0(,)1) ⊆ (0[,]1)
7170, 59sseldi 3566 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ (0[,]1))
72 iirev 22484 . . . . . 6 (𝑇 ∈ (0[,]1) → (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1))
7371, 72syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1))
74 lincmb01cmp 12145 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
7573, 74syldan 486 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
7669, 75eqeltrrd 2689 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
77 fvres 6102 . . 3 (((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) = (exp‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))))
7876, 77syl 17 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) = (exp‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))))
791rexrd 9946 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
802rexrd 9946 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
811, 2, 3ltled 10037 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴𝐵)
82 lbicc2 12118 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐴𝐵) → 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵))
8379, 80, 81, 82syl3anc 1318 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵))
84 fvres 6102 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴) = (exp‘𝐴))
8583, 84syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴) = (exp‘𝐴))
8685oveq2d 6543 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑇 · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴)) = (𝑇 · (exp‘𝐴)))
87 ubicc2 12119 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐴𝐵) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
8879, 80, 81, 87syl3anc 1318 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
89 fvres 6102 . . . . 5 (𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵) = (exp‘𝐵))
9088, 89syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵) = (exp‘𝐵))
9190oveq2d 6543 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((1 − 𝑇) · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵)) = ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵)))
9286, 91oveq12d 6545 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((𝑇 · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴)) + ((1 − 𝑇) · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵))) = ((𝑇 · (exp‘𝐴)) + ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵))))
9361, 78, 923brtr3d 4609 1 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) < ((𝑇 · (exp‘𝐴)) + ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 195  wa 383  w3a 1031   = wceq 1475  wcel 1977  wss 3540  {cpr 4127   class class class wbr 4578  dom cdm 5028  ran crn 5029  cres 5030  cima 5031  wf 5786  1-1-ontowf1o 5789  cfv 5790   Isom wiso 5791  (class class class)co 6527  cc 9791  cr 9792  0cc0 9793  1c1 9794   + caddc 9796   · cmul 9798  *cxr 9930   < clt 9931  cle 9932  cmin 10118  +crp 11667  (,)cioo 12005  [,]cicc 12008  expce 14580  TopOpenctopn 15854  topGenctg 15870  fldccnfld 19516  intcnt 20579  cnccncf 22435   D cdv 23378
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4694  ax-sep 4704  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6825  ax-inf2 8399  ax-cnex 9849  ax-resscn 9850  ax-1cn 9851  ax-icn 9852  ax-addcl 9853  ax-addrcl 9854  ax-mulcl 9855  ax-mulrcl 9856  ax-mulcom 9857  ax-addass 9858  ax-mulass 9859  ax-distr 9860  ax-i2m1 9861  ax-1ne0 9862  ax-1rid 9863  ax-rnegex 9864  ax-rrecex 9865  ax-cnre 9866  ax-pre-lttri 9867  ax-pre-lttrn 9868  ax-pre-ltadd 9869  ax-pre-mulgt0 9870  ax-pre-sup 9871  ax-addf 9872  ax-mulf 9873
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4368  df-int 4406  df-iun 4452  df-iin 4453  df-br 4579  df-opab 4639  df-mpt 4640  df-tr 4676  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-se 4988  df-we 4989  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-isom 5799  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-of 6773  df-om 6936  df-1st 7037  df-2nd 7038  df-supp 7161  df-wrecs 7272  df-recs 7333  df-rdg 7371  df-1o 7425  df-2o 7426  df-oadd 7429  df-er 7607  df-map 7724  df-pm 7725  df-ixp 7773  df-en 7820  df-dom 7821  df-sdom 7822  df-fin 7823  df-fsupp 8137  df-fi 8178  df-sup 8209  df-inf 8210  df-oi 8276  df-card 8626  df-cda 8851  df-pnf 9933  df-mnf 9934  df-xr 9935  df-ltxr 9936  df-le 9937  df-sub 10120  df-neg 10121  df-div 10537  df-nn 10871  df-2 10929  df-3 10930  df-4 10931  df-5 10932  df-6 10933  df-7 10934  df-8 10935  df-9 10936  df-n0 11143  df-z 11214  df-dec 11329  df-uz 11523  df-q 11624  df-rp 11668  df-xneg 11781  df-xadd 11782  df-xmul 11783  df-ioo 12009  df-ico 12011  df-icc 12012  df-fz 12156  df-fzo 12293  df-fl 12413  df-seq 12622  df-exp 12681  df-fac 12881  df-bc 12910  df-hash 12938  df-shft 13604  df-cj 13636  df-re 13637  df-im 13638  df-sqrt 13772  df-abs 13773  df-limsup 13999  df-clim 14016  df-rlim 14017  df-sum 14214  df-ef 14586  df-struct 15646  df-ndx 15647  df-slot 15648  df-base 15649  df-sets 15650  df-ress 15651  df-plusg 15730  df-mulr 15731  df-starv 15732  df-sca 15733  df-vsca 15734  df-ip 15735  df-tset 15736  df-ple 15737  df-ds 15740  df-unif 15741  df-hom 15742  df-cco 15743  df-rest 15855  df-topn 15856  df-0g 15874  df-gsum 15875  df-topgen 15876  df-pt 15877  df-prds 15880  df-xrs 15934  df-qtop 15939  df-imas 15940  df-xps 15942  df-mre 16018  df-mrc 16019  df-acs 16021  df-mgm 17014  df-sgrp 17056  df-mnd 17067  df-submnd 17108  df-mulg 17313  df-cntz 17522  df-cmn 17967  df-psmet 19508  df-xmet 19509  df-met 19510  df-bl 19511  df-mopn 19512  df-fbas 19513  df-fg 19514  df-cnfld 19517  df-top 20469  df-bases 20470  df-topon 20471  df-topsp 20472  df-cld 20581  df-ntr 20582  df-cls 20583  df-nei 20660  df-lp 20698  df-perf 20699  df-cn 20789  df-cnp 20790  df-haus 20877  df-cmp 20948  df-tx 21123  df-hmeo 21316  df-fil 21408  df-fm 21500  df-flim 21501  df-flf 21502  df-xms 21883  df-ms 21884  df-tms 21885  df-cncf 22437  df-limc 23381  df-dv 23382
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator