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Theorem scvxcvx 25555

Description: A strictly convex function is convex. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jun-2015.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
scvxcvx.1	⊢ (𝜑 → 𝐷 ⊆ ℝ)
scvxcvx.2	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐷⟶ℝ)
scvxcvx.3	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝐷 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷)) → (𝑎[,]𝑏) ⊆ 𝐷)
scvxcvx.4	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐷 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷 ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑡 ∈ (0(,)1)) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))

**Assertion**
Ref	Expression
scvxcvx	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) ≤ ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))

Distinct variable groups: 𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦,𝐷 𝜑,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦 𝑋,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦 𝑌,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦 𝑡,𝐹,𝑥,𝑦 𝑡,𝑇 Allowed substitution hints: 𝑇(𝑥,𝑦,𝑎,𝑏) 𝐹(𝑎,𝑏)

**Proof of Theorem scvxcvx**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		scvxcvx.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ⊆ ℝ)
2	1	adantr 483	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝐷 ⊆ ℝ)
3		simpr1 1189	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑋 ∈ 𝐷)
4	2, 3	sseldd 3966	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑋 ∈ ℝ)
5	4	adantr 483	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑋 ∈ ℝ)
6		simpr2 1190	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑌 ∈ 𝐷)
7	2, 6	sseldd 3966	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑌 ∈ ℝ)
8	7	adantr 483	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑌 ∈ ℝ)
9	5, 8	lttri4d 10773	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑋 < 𝑌 ∨ 𝑋 = 𝑌 ∨ 𝑌 < 𝑋))
10		oveq1 7155	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑡 · 𝑋) = (𝑇 · 𝑋))
11		oveq2 7156	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (1 − 𝑡) = (1 − 𝑇))
12	11	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → ((1 − 𝑡) · 𝑌) = ((1 − 𝑇) · 𝑌))
13	10, 12	oveq12d 7166	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → ((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌)) = ((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)))
14	13	fveq2d 6667	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) = (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))))
15		oveq1 7155	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → (𝑡 · (𝐹‘𝑋)) = (𝑇 · (𝐹‘𝑋)))
16	11	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌)) = ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))
17	15, 16	oveq12d 7166	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
18	14, 17	breq12d 5070	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 = 𝑇 → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌))) ↔ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
19	3	adantr 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → 𝑋 ∈ 𝐷)
20	6	adantr 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → 𝑌 ∈ 𝐷)
21	19, 20	jca 514	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷))
22		simprr 771	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → 𝑋 < 𝑌)
23		simpll 765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → 𝜑)
24		breq1 5060	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 < 𝑦 ↔ 𝑋 < 𝑦))
25		oveq2 7156	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑡 · 𝑥) = (𝑡 · 𝑋))
26	25	fvoveq1d 7170	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))))
27		fveq2 6663	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑋))
28	27	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑡 · (𝐹‘𝑥)) = (𝑡 · (𝐹‘𝑋)))
29	28	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) = ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))
30	26, 29	breq12d 5070	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ (𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))
31	30	ralbidv 3195	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))
32	31	imbi2d 343	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))))
33	24, 32	imbi12d 347	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝑥 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))) ↔ (𝑋 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))))
34		breq2 5061	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝑋 < 𝑦 ↔ 𝑋 < 𝑌))
35		oveq2 7156	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = ((1 − 𝑡) · 𝑌))
36	35	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌)))
37	36	fveq2d 6667	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))))
38		fveq2 6663	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑌))
39	38	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)) = ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌)))
40	39	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) = ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌))))
41	37, 40	breq12d 5070	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ (𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌)))))
42	41	ralbidv 3195	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → (∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌)))))
43	42	imbi2d 343	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌))))))
44	34, 43	imbi12d 347	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = 𝑌 → ((𝑋 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))) ↔ (𝑋 < 𝑌 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌)))))))
45		scvxcvx.4	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐷 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷 ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑡 ∈ (0(,)1)) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))
46	45	3expia 1116	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐷 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷 ∧ 𝑥 < 𝑦)) → (𝑡 ∈ (0(,)1) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))
47	46	ralrimiv 3179	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐷 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷 ∧ 𝑥 < 𝑦)) → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))
48	47	expcom 416	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐷 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷 ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))
49	48	3expia 1116	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐷 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷) → (𝑥 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))))
50	33, 44, 49	vtocl2ga 3573	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷) → (𝑋 < 𝑌 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌))))))
51	21, 22, 23, 50	syl3c 66	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑋) + ((1 − 𝑡) · 𝑌))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑌))))
52		simprl 769	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → 𝑇 ∈ (0(,)1))
53	18, 51, 52	rspcdva 3623	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
54	53	orcd 869	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑋 < 𝑌)) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
55	54	expr 459	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑋 < 𝑌 → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
56		unitssre 12877	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (0[,]1) ⊆ ℝ
57		simpr3 1191	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑇 ∈ (0[,]1))
58	56, 57	sseldi 3963	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑇 ∈ ℝ)
59	58	recnd 10661	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑇 ∈ ℂ)
60		ax-1cn 10587	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 1 ∈ ℂ
61		pncan3 10886	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑇 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝑇 + (1 − 𝑇)) = 1)
62	59, 60, 61	sylancl 588	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 + (1 − 𝑇)) = 1)
63	62	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 + (1 − 𝑇)) · 𝑌) = (1 · 𝑌))
64		subcl 10877	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ) → (1 − 𝑇) ∈ ℂ)
65	60, 59, 64	sylancr 589	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 − 𝑇) ∈ ℂ)
66	7	recnd 10661	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑌 ∈ ℂ)
67	59, 65, 66	adddird 10658	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 + (1 − 𝑇)) · 𝑌) = ((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)))
68	66	mulid2d 10651	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 · 𝑌) = 𝑌)
69	63, 67, 68	3eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)) = 𝑌)
70	69	fveq2d 6667	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = (𝐹‘𝑌))
71	62	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 + (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑌)) = (1 · (𝐹‘𝑌)))
72		scvxcvx.2	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐷⟶ℝ)
73	72	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝐹:𝐷⟶ℝ)
74	73, 6	ffvelrnd 6845	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘𝑌) ∈ ℝ)
75	74	recnd 10661	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘𝑌) ∈ ℂ)
76	59, 65, 75	adddird 10658	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 + (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑌)) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
77	75	mulid2d 10651	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 · (𝐹‘𝑌)) = (𝐹‘𝑌))
78	71, 76, 77	3eqtr3d 2862	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) = (𝐹‘𝑌))
79	70, 78	eqtr4d 2857	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
80	79	adantr 483	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
81		oveq2 7156	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → (𝑇 · 𝑋) = (𝑇 · 𝑌))
82	81	fvoveq1d 7170	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = (𝐹‘((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))))
83		fveq2 6663	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘𝑌))
84	83	oveq2d 7164	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → (𝑇 · (𝐹‘𝑋)) = (𝑇 · (𝐹‘𝑌)))
85	84	oveq1d 7163	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
86	82, 85	eqeq12d 2835	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ↔ (𝐹‘((𝑇 · 𝑌) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
87	80, 86	syl5ibrcom 249	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑋 = 𝑌 → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
88		olc 864	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
89	87, 88	syl6 35	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑋 = 𝑌 → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
90		oveq1 7155	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → (𝑡 · 𝑌) = ((1 − 𝑇) · 𝑌))
91		oveq2 7156	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → (1 − 𝑡) = (1 − (1 − 𝑇)))
92	91	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → ((1 − 𝑡) · 𝑋) = ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋))
93	90, 92	oveq12d 7166	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → ((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋)) = (((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋)))
94	93	fveq2d 6667	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) = (𝐹‘(((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋))))
95		oveq1 7155	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → (𝑡 · (𝐹‘𝑌)) = ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))
96	91	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋)) = ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋)))
97	95, 96	oveq12d 7166	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋))) = (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋))))
98	94, 97	breq12d 5070	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 = (1 − 𝑇) → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋))) ↔ (𝐹‘(((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋))) < (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋)))))
99	6	adantr 483	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → 𝑌 ∈ 𝐷)
100	3	adantr 483	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → 𝑋 ∈ 𝐷)
101	99, 100	jca 514	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑋 ∈ 𝐷))
102		simprr 771	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → 𝑌 < 𝑋)
103		simpll 765	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → 𝜑)
104		breq1 5060	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (𝑥 < 𝑦 ↔ 𝑌 < 𝑦))
105		oveq2 7156	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (𝑡 · 𝑥) = (𝑡 · 𝑌))
106	105	fvoveq1d 7170	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))))
107		fveq2 6663	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑌))
108	107	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (𝑡 · (𝐹‘𝑥)) = (𝑡 · (𝐹‘𝑌)))
109	108	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) = ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))
110	106, 109	breq12d 5070	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ (𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))
111	110	ralbidv 3195	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))
112	111	imbi2d 343	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → ((𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))))
113	104, 112	imbi12d 347	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → ((𝑥 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))) ↔ (𝑌 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))))))
114		breq2 5061	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝑌 < 𝑦 ↔ 𝑌 < 𝑋))
115		oveq2 7156	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = ((1 − 𝑡) · 𝑋))
116	115	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋)))
117	116	fveq2d 6667	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))))
118		fveq2 6663	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑋))
119	118	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)) = ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋)))
120	119	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) = ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋))))
121	117, 120	breq12d 5070	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ (𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋)))))
122	121	ralbidv 3195	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → (∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))) ↔ ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋)))))
123	122	imbi2d 343	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋))))))
124	114, 123	imbi12d 347	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝑋 → ((𝑌 < 𝑦 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑦))))) ↔ (𝑌 < 𝑋 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋)))))))
125	113, 124, 49	vtocl2ga 3573	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑋 ∈ 𝐷) → (𝑌 < 𝑋 → (𝜑 → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋))))))
126	101, 102, 103, 125	syl3c 66	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → ∀𝑡 ∈ (0(,)1)(𝐹‘((𝑡 · 𝑌) + ((1 − 𝑡) · 𝑋))) < ((𝑡 · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘𝑋))))
127		1re 10633	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℝ
128		elioore 12760	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → 𝑇 ∈ ℝ)
129		resubcl 10942	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ) → (1 − 𝑇) ∈ ℝ)
130	127, 128, 129	sylancr 589	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → (1 − 𝑇) ∈ ℝ)
131		eliooord 12788	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → (0 < 𝑇 ∧ 𝑇 < 1))
132	131	simprd 498	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → 𝑇 < 1)
133		posdif 11125	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝑇 < 1 ↔ 0 < (1 − 𝑇)))
134	128, 127, 133	sylancl 588	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → (𝑇 < 1 ↔ 0 < (1 − 𝑇)))
135	132, 134	mpbid 234	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → 0 < (1 − 𝑇))
136	131	simpld 497	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → 0 < 𝑇)
137		ltsubpos 11124	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (0 < 𝑇 ↔ (1 − 𝑇) < 1))
138	128, 127, 137	sylancl 588	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → (0 < 𝑇 ↔ (1 − 𝑇) < 1))
139	136, 138	mpbid 234	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → (1 − 𝑇) < 1)
140		0xr 10680	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ∈ ℝ^*
141		1xr 10692	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℝ^*
142		elioo2 12771	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((0 ∈ ℝ^* ∧ 1 ∈ ℝ^*) → ((1 − 𝑇) ∈ (0(,)1) ↔ ((1 − 𝑇) ∈ ℝ ∧ 0 < (1 − 𝑇) ∧ (1 − 𝑇) < 1)))
143	140, 141, 142	mp2an 690	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((1 − 𝑇) ∈ (0(,)1) ↔ ((1 − 𝑇) ∈ ℝ ∧ 0 < (1 − 𝑇) ∧ (1 − 𝑇) < 1))
144	130, 135, 139, 143	syl3anbrc 1338	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑇 ∈ (0(,)1) → (1 − 𝑇) ∈ (0(,)1))
145	144	ad2antrl 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (1 − 𝑇) ∈ (0(,)1))
146	98, 126, 145	rspcdva 3623	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (𝐹‘(((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋))) < (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋))))
147	127, 58, 129	sylancr 589	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 − 𝑇) ∈ ℝ)
148	147, 7	remulcld 10663	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 − 𝑇) · 𝑌) ∈ ℝ)
149	148	recnd 10661	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 − 𝑇) · 𝑌) ∈ ℂ)
150	58, 4	remulcld 10663	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 · 𝑋) ∈ ℝ)
151	150	recnd 10661	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 · 𝑋) ∈ ℂ)
152		nncan 10907	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
153	60, 59, 152	sylancr 589	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
154	153	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋) = (𝑇 · 𝑋))
155	154	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋)) = (((1 − 𝑇) · 𝑌) + (𝑇 · 𝑋)))
156	149, 151, 155	comraddd 10846	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋)) = ((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)))
157	156	adantr 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋)) = ((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)))
158	157	fveq2d 6667	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (𝐹‘(((1 − 𝑇) · 𝑌) + ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝑋))) = (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))))
159	147, 74	remulcld 10663	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) ∈ ℝ)
160	159	recnd 10661	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) ∈ ℂ)
161	73, 3	ffvelrnd 6845	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘𝑋) ∈ ℝ)
162	58, 161	remulcld 10663	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 · (𝐹‘𝑋)) ∈ ℝ)
163	162	recnd 10661	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 · (𝐹‘𝑋)) ∈ ℂ)
164	153	oveq1d 7163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋)) = (𝑇 · (𝐹‘𝑋)))
165	164	oveq2d 7164	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋))) = (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + (𝑇 · (𝐹‘𝑋))))
166	160, 163, 165	comraddd 10846	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
167	166	adantr 483	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) + ((1 − (1 − 𝑇)) · (𝐹‘𝑋))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
168	146, 158, 167	3brtr3d 5088	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))
169	168	orcd 869	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑌 < 𝑋)) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
170	169	expr 459	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑌 < 𝑋 → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
171	55, 89, 170	3jaod 1423	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((𝑋 < 𝑌 ∨ 𝑋 = 𝑌 ∨ 𝑌 < 𝑋) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
172	9, 171	mpd 15	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
173	172	ex 415	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 ∈ (0(,)1) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
174		elpri 4581	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∈ {0, 1} → (𝑇 = 0 ∨ 𝑇 = 1))
175	75	addid2d 10833	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (0 + (𝐹‘𝑌)) = (𝐹‘𝑌))
176	161	recnd 10661	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘𝑋) ∈ ℂ)
177	176	mul02d 10830	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (0 · (𝐹‘𝑋)) = 0)
178	177, 77	oveq12d 7166	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((0 · (𝐹‘𝑋)) + (1 · (𝐹‘𝑌))) = (0 + (𝐹‘𝑌)))
179	4	recnd 10661	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑋 ∈ ℂ)
180	179	mul02d 10830	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (0 · 𝑋) = 0)
181	180, 68	oveq12d 7166	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌)) = (0 + 𝑌))
182	66	addid2d 10833	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (0 + 𝑌) = 𝑌)
183	181, 182	eqtrd 2854	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌)) = 𝑌)
184	183	fveq2d 6667	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌))) = (𝐹‘𝑌))
185	175, 178, 184	3eqtr4rd 2865	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌))) = ((0 · (𝐹‘𝑋)) + (1 · (𝐹‘𝑌))))
186		oveq1 7155	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑇 = 0 → (𝑇 · 𝑋) = (0 · 𝑋))
187		oveq2 7156	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑇 = 0 → (1 − 𝑇) = (1 − 0))
188		1m0e1 11750	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − 0) = 1
189	187, 188	syl6eq 2870	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑇 = 0 → (1 − 𝑇) = 1)
190	189	oveq1d 7163	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑇 = 0 → ((1 − 𝑇) · 𝑌) = (1 · 𝑌))
191	186, 190	oveq12d 7166	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 = 0 → ((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)) = ((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌)))
192	191	fveq2d 6667	. . . . . . 7 ⊢ (𝑇 = 0 → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = (𝐹‘((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌))))
193		oveq1 7155	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 = 0 → (𝑇 · (𝐹‘𝑋)) = (0 · (𝐹‘𝑋)))
194	189	oveq1d 7163	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 = 0 → ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) = (1 · (𝐹‘𝑌)))
195	193, 194	oveq12d 7166	. . . . . . 7 ⊢ (𝑇 = 0 → ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) = ((0 · (𝐹‘𝑋)) + (1 · (𝐹‘𝑌))))
196	192, 195	eqeq12d 2835	. . . . . 6 ⊢ (𝑇 = 0 → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ↔ (𝐹‘((0 · 𝑋) + (1 · 𝑌))) = ((0 · (𝐹‘𝑋)) + (1 · (𝐹‘𝑌)))))
197	185, 196	syl5ibrcom 249	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 = 0 → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
198	176	addid1d 10832	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝐹‘𝑋) + 0) = (𝐹‘𝑋))
199	176	mulid2d 10651	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 · (𝐹‘𝑋)) = (𝐹‘𝑋))
200	75	mul02d 10830	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (0 · (𝐹‘𝑌)) = 0)
201	199, 200	oveq12d 7166	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 · (𝐹‘𝑋)) + (0 · (𝐹‘𝑌))) = ((𝐹‘𝑋) + 0))
202	179	mulid2d 10651	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (1 · 𝑋) = 𝑋)
203	66	mul02d 10830	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (0 · 𝑌) = 0)
204	202, 203	oveq12d 7166	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌)) = (𝑋 + 0))
205	179	addid1d 10832	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑋 + 0) = 𝑋)
206	204, 205	eqtrd 2854	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌)) = 𝑋)
207	206	fveq2d 6667	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌))) = (𝐹‘𝑋))
208	198, 201, 207	3eqtr4rd 2865	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌))) = ((1 · (𝐹‘𝑋)) + (0 · (𝐹‘𝑌))))
209		oveq1 7155	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑇 = 1 → (𝑇 · 𝑋) = (1 · 𝑋))
210		oveq2 7156	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑇 = 1 → (1 − 𝑇) = (1 − 1))
211		1m1e0 11701	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − 1) = 0
212	210, 211	syl6eq 2870	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑇 = 1 → (1 − 𝑇) = 0)
213	212	oveq1d 7163	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑇 = 1 → ((1 − 𝑇) · 𝑌) = (0 · 𝑌))
214	209, 213	oveq12d 7166	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 = 1 → ((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)) = ((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌)))
215	214	fveq2d 6667	. . . . . . 7 ⊢ (𝑇 = 1 → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = (𝐹‘((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌))))
216		oveq1 7155	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 = 1 → (𝑇 · (𝐹‘𝑋)) = (1 · (𝐹‘𝑋)))
217	212	oveq1d 7163	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 = 1 → ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)) = (0 · (𝐹‘𝑌)))
218	216, 217	oveq12d 7166	. . . . . . 7 ⊢ (𝑇 = 1 → ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) = ((1 · (𝐹‘𝑋)) + (0 · (𝐹‘𝑌))))
219	215, 218	eqeq12d 2835	. . . . . 6 ⊢ (𝑇 = 1 → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ↔ (𝐹‘((1 · 𝑋) + (0 · 𝑌))) = ((1 · (𝐹‘𝑋)) + (0 · (𝐹‘𝑌)))))
220	208, 219	syl5ibrcom 249	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 = 1 → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
221	197, 220	jaod 855	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 = 0 ∨ 𝑇 = 1) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
222	174, 221, 88	syl56 36	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 ∈ {0, 1} → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
223		0le1 11155	. . . . . 6 ⊢ 0 ≤ 1
224		prunioo 12859	. . . . . 6 ⊢ ((0 ∈ ℝ^* ∧ 1 ∈ ℝ^* ∧ 0 ≤ 1) → ((0(,)1) ∪ {0, 1}) = (0[,]1))
225	140, 141, 223, 224	mp3an 1455	. . . . 5 ⊢ ((0(,)1) ∪ {0, 1}) = (0[,]1)
226	57, 225	eleqtrrdi 2922	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → 𝑇 ∈ ((0(,)1) ∪ {0, 1}))
227		elun 4123	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∈ ((0(,)1) ∪ {0, 1}) ↔ (𝑇 ∈ (0(,)1) ∨ 𝑇 ∈ {0, 1}))
228	226, 227	sylib 220	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝑇 ∈ (0(,)1) ∨ 𝑇 ∈ {0, 1}))
229	173, 222, 228	mpjaod 856	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌)))))
230		scvxcvx.3	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ 𝐷 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷)) → (𝑎[,]𝑏) ⊆ 𝐷)
231	1, 230	cvxcl 25554	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌)) ∈ 𝐷)
232	73, 231	ffvelrnd 6845	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) ∈ ℝ)
233	162, 159	readdcld 10662	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∈ ℝ)
234	232, 233	leloed 10775	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) ≤ ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ↔ ((𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) < ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))) ∨ (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) = ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))))
235	229, 234	mpbird 259	1 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐷 ∧ 𝑌 ∈ 𝐷 ∧ 𝑇 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑇 · 𝑋) + ((1 − 𝑇) · 𝑌))) ≤ ((𝑇 · (𝐹‘𝑋)) + ((1 − 𝑇) · (𝐹‘𝑌))))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 208 ∧ wa 398 ∨ wo 843 ∨ w3o 1081 ∧ w3a 1082 = wceq 1531 ∈ wcel 2108 ∀wral 3136 ∪ cun 3932 ⊆ wss 3934 {cpr 4561 class class class wbr 5057 ⟶wf 6344 ‘cfv 6348 (class class class)co 7148 ℂcc 10527 ℝcr 10528 0cc0 10529 1c1 10530 + caddc 10532 · cmul 10534 ℝ^*cxr 10666 < clt 10667 ≤ cle 10668 − cmin 10862 (,)cioo 12730 [,]cicc 12733

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1790 ax-4 1804 ax-5 1905 ax-6 1964 ax-7 2009 ax-8 2110 ax-9 2118 ax-10 2139 ax-11 2154 ax-12 2170 ax-ext 2791 ax-sep 5194 ax-nul 5201 ax-pow 5257 ax-pr 5320 ax-un 7453 ax-cnex 10585 ax-resscn 10586 ax-1cn 10587 ax-icn 10588 ax-addcl 10589 ax-addrcl 10590 ax-mulcl 10591 ax-mulrcl 10592 ax-mulcom 10593 ax-addass 10594 ax-mulass 10595 ax-distr 10596 ax-i2m1 10597 ax-1ne0 10598 ax-1rid 10599 ax-rnegex 10600 ax-rrecex 10601 ax-cnre 10602 ax-pre-lttri 10603 ax-pre-lttrn 10604 ax-pre-ltadd 10605 ax-pre-mulgt0 10606 ax-pre-sup 10607

This theorem depends on definitions: df-bi 209 df-an 399 df-or 844 df-3or 1083 df-3an 1084 df-tru 1534 df-ex 1775 df-nf 1779 df-sb 2064 df-mo 2616 df-eu 2648 df-clab 2798 df-cleq 2812 df-clel 2891 df-nfc 2961 df-ne 3015 df-nel 3122 df-ral 3141 df-rex 3142 df-reu 3143 df-rmo 3144 df-rab 3145 df-v 3495 df-sbc 3771 df-csb 3882 df-dif 3937 df-un 3939 df-in 3941 df-ss 3950 df-pss 3952 df-nul 4290 df-if 4466 df-pw 4539 df-sn 4560 df-pr 4562 df-tp 4564 df-op 4566 df-uni 4831 df-iun 4912 df-br 5058 df-opab 5120 df-mpt 5138 df-tr 5164 df-id 5453 df-eprel 5458 df-po 5467 df-so 5468 df-fr 5507 df-we 5509 df-xp 5554 df-rel 5555 df-cnv 5556 df-co 5557 df-dm 5558 df-rn 5559 df-res 5560 df-ima 5561 df-pred 6141 df-ord 6187 df-on 6188 df-lim 6189 df-suc 6190 df-iota 6307 df-fun 6350 df-fn 6351 df-f 6352 df-f1 6353 df-fo 6354 df-f1o 6355 df-fv 6356 df-riota 7106 df-ov 7151 df-oprab 7152 df-mpo 7153 df-om 7573 df-1st 7681 df-2nd 7682 df-wrecs 7939 df-recs 8000 df-rdg 8038 df-er 8281 df-en 8502 df-dom 8503 df-sdom 8504 df-sup 8898 df-inf 8899 df-pnf 10669 df-mnf 10670 df-xr 10671 df-ltxr 10672 df-le 10673 df-sub 10864 df-neg 10865 df-div 11290 df-nn 11631 df-n0 11890 df-z 11974 df-uz 12236 df-q 12341 df-rp 12382 df-ioo 12734 df-ico 12736 df-icc 12737

This theorem is referenced by: amgmlem 25559 amgmwlem 44893

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