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

Theorem cvxcl 26478
Description: Closure of a 0-1 linear combination in a convex set. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cvxcl.1 (๐œ‘ โ†’ ๐ท โŠ† โ„)
cvxcl.2 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท)) โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท)
Assertion
Ref Expression
cvxcl ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ ๐ท)
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐ท   ๐œ‘,๐‘ฅ,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘‹,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘Œ,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐‘‡(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

Proof of Theorem cvxcl
StepHypRef Expression
1 cvxcl.2 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท)) โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท)
21ralrimivva 3200 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท)
32ad2antrr 724 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท)
4 simpr1 1194 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ท)
5 simpr2 1195 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ท)
6 oveq1 7412 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) = (๐‘‹[,]๐‘ฆ))
76sseq1d 4012 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ((๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†” (๐‘‹[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท))
8 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ (๐‘‹[,]๐‘ฆ) = (๐‘‹[,]๐‘Œ))
98sseq1d 4012 . . . . . . 7 (๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ((๐‘‹[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†” (๐‘‹[,]๐‘Œ) โŠ† ๐ท))
107, 9rspc2v 3621 . . . . . 6 ((๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โŠ† ๐ท))
114, 5, 10syl2anc 584 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โŠ† ๐ท))
1211adantr 481 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โŠ† ๐ท))
133, 12mpd 15 . . 3 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โŠ† ๐ท)
14 ax-1cn 11164 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„‚
15 unitssre 13472 . . . . . . . . . 10 (0[,]1) โŠ† โ„
16 simpr3 1196 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))
1715, 16sselid 3979 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„)
1817recnd 11238 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚)
19 nncan 11485 . . . . . . . 8 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‡ โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) = ๐‘‡)
2014, 18, 19sylancr 587 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) = ๐‘‡)
2120oveq1d 7420 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘‹) = (๐‘‡ ยท ๐‘‹))
2221oveq1d 7420 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (((1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)))
2322adantr 481 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ (((1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)))
24 cvxcl.1 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ท โŠ† โ„)
2524adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐ท โŠ† โ„)
2625, 4sseldd 3982 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„)
2726adantr 481 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„)
2825, 5sseldd 3982 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ โ„)
2928adantr 481 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ โ„)
30 simpr 485 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ ๐‘‹ < ๐‘Œ)
31 simplr3 1217 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))
32 iirev 24436 . . . . . 6 (๐‘‡ โˆˆ (0[,]1) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ (0[,]1))
3331, 32syl 17 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ (0[,]1))
34 lincmb01cmp 13468 . . . . 5 (((๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘Œ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โˆง (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (((1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ (๐‘‹[,]๐‘Œ))
3527, 29, 30, 33, 34syl31anc 1373 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ (((1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ (๐‘‹[,]๐‘Œ))
3623, 35eqeltrrd 2834 . . 3 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ (๐‘‹[,]๐‘Œ))
3713, 36sseldd 3982 . 2 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ < ๐‘Œ) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ ๐ท)
38 oveq2 7413 . . . . 5 (๐‘‹ = ๐‘Œ โ†’ (๐‘‡ ยท ๐‘‹) = (๐‘‡ ยท ๐‘Œ))
3938oveq1d 7420 . . . 4 (๐‘‹ = ๐‘Œ โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = ((๐‘‡ ยท ๐‘Œ) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)))
40 pncan3 11464 . . . . . . 7 ((๐‘‡ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘‡ + (1 โˆ’ ๐‘‡)) = 1)
4118, 14, 40sylancl 586 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (๐‘‡ + (1 โˆ’ ๐‘‡)) = 1)
4241oveq1d 7420 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((๐‘‡ + (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘Œ) = (1 ยท ๐‘Œ))
43 1re 11210 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„
44 resubcl 11520 . . . . . . . 8 ((1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‡ โˆˆ โ„) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ โ„)
4543, 17, 44sylancr 587 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ โ„)
4645recnd 11238 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ โ„‚)
4728recnd 11238 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ โ„‚)
4818, 46, 47adddird 11235 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((๐‘‡ + (1 โˆ’ ๐‘‡)) ยท ๐‘Œ) = ((๐‘‡ ยท ๐‘Œ) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)))
4947mullidd 11228 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (1 ยท ๐‘Œ) = ๐‘Œ)
5042, 48, 493eqtr3d 2780 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘Œ) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = ๐‘Œ)
5139, 50sylan9eqr 2794 . . 3 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = ๐‘Œ)
525adantr 481 . . 3 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ท)
5351, 52eqeltrd 2833 . 2 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘‹ = ๐‘Œ) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ ๐ท)
542ad2antrr 724 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท)
55 oveq1 7412 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘Œ โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) = (๐‘Œ[,]๐‘ฆ))
5655sseq1d 4012 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘Œ โ†’ ((๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†” (๐‘Œ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท))
57 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘ฆ) = (๐‘Œ[,]๐‘‹))
5857sseq1d 4012 . . . . . . 7 (๐‘ฆ = ๐‘‹ โ†’ ((๐‘Œ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†” (๐‘Œ[,]๐‘‹) โŠ† ๐ท))
5956, 58rspc2v 3621 . . . . . 6 ((๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ท) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โŠ† ๐ท))
605, 4, 59syl2anc 584 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โŠ† ๐ท))
6160adantr 481 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ (โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โŠ† ๐ท โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โŠ† ๐ท))
6254, 61mpd 15 . . 3 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โŠ† ๐ท)
6326recnd 11238 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚)
6418, 63mulcld 11230 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (๐‘‡ ยท ๐‘‹) โˆˆ โ„‚)
6546, 47mulcld 11230 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ) โˆˆ โ„‚)
6664, 65addcomd 11412 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = (((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ) + (๐‘‡ ยท ๐‘‹)))
6766adantr 481 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) = (((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ) + (๐‘‡ ยท ๐‘‹)))
6828adantr 481 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ โ„)
6926adantr 481 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„)
70 simpr 485 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ๐‘Œ < ๐‘‹)
71 simplr3 1217 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))
72 lincmb01cmp 13468 . . . . 5 (((๐‘Œ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ) + (๐‘‡ ยท ๐‘‹)) โˆˆ (๐‘Œ[,]๐‘‹))
7368, 69, 70, 71, 72syl31anc 1373 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ (((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ) + (๐‘‡ ยท ๐‘‹)) โˆˆ (๐‘Œ[,]๐‘‹))
7467, 73eqeltrd 2833 . . 3 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ (๐‘Œ[,]๐‘‹))
7562, 74sseldd 3982 . 2 (((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โˆง ๐‘Œ < ๐‘‹) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ ๐ท)
7626, 28lttri4d 11351 . 2 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ (๐‘‹ < ๐‘Œ โˆจ ๐‘‹ = ๐‘Œ โˆจ ๐‘Œ < ๐‘‹))
7737, 53, 75, 76mpjao3dan 1431 1 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ((๐‘‡ ยท ๐‘‹) + ((1 โˆ’ ๐‘‡) ยท ๐‘Œ)) โˆˆ ๐ท)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3061   โŠ† wss 3947   class class class wbr 5147  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โˆ’ cmin 11440  [,]cicc 13323
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-po 5587  df-so 5588  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-rp 12971  df-icc 13327
This theorem is referenced by:  scvxcvx  26479  jensenlem2  26481  amgmlem  26483
  Copyright terms: Public domain W3C validator