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

Theorem cvxcl 26858
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 โІ โ„)
cvxcl.2 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท)) โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โІ 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) โІ ๐ท)
21ralrimivva 3192 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ท โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ท (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท)
32ad2antrr 723 . . . 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) โІ ๐ท)
4 simpr1 1191 . . . . . 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 1192 . . . . . 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 7409 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) = (๐‘‹[,]๐‘ฆ))
76sseq1d 4006 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ((๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท โ†” (๐‘‹[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท))
8 oveq2 7410 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ (๐‘‹[,]๐‘ฆ) = (๐‘‹[,]๐‘Œ))
98sseq1d 4006 . . . . . . 7 (๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ((๐‘‹[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท โ†” (๐‘‹[,]๐‘Œ) โІ ๐ท))
107, 9rspc2v 3615 . . . . . 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) โІ ๐ท โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โІ ๐ท))
114, 5, 10syl2anc 583 . . . . 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) โІ ๐ท โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โІ ๐ท))
1211adantr 480 . . . 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) โІ ๐ท โ†’ (๐‘‹[,]๐‘Œ) โІ 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) โІ ๐ท)
14 ax-1cn 11165 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„‚
15 unitssre 13477 . . . . . . . . . 10 (0[,]1) โІ โ„
16 simpr3 1193 . . . . . . . . . 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 3973 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„)
1817recnd 11241 . . . . . . . 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 11488 . . . . . . . 8 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‡ โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ (1 โˆ’ ๐‘‡)) = ๐‘‡)
2014, 18, 19sylancr 586 . . . . . . 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 7417 . . . . . 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 7417 . . . . 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 480 . . . 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 โІ โ„)
2524adantr 480 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐ท โІ โ„)
2625, 4sseldd 3976 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘‡ โˆˆ (0[,]1))) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„)
2726adantr 480 . . . . 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 3976 . . . . . 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 480 . . . . 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 484 . . . . 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 1214 . . . . . 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 24794 . . . . . 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 13473 . . . . 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 1370 . . . 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 2826 . . 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 3976 . 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 7410 . . . . 5 (๐‘‹ = ๐‘Œ โ†’ (๐‘‡ ยท ๐‘‹) = (๐‘‡ ยท ๐‘Œ))
3938oveq1d 7417 . . . 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 11467 . . . . . . 7 ((๐‘‡ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘‡ + (1 โˆ’ ๐‘‡)) = 1)
4118, 14, 40sylancl 585 . . . . . 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 7417 . . . . 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 11213 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„
44 resubcl 11523 . . . . . . . 8 ((1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘‡ โˆˆ โ„) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘‡) โˆˆ โ„)
4543, 17, 44sylancr 586 . . . . . . 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 11241 . . . . . 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 11241 . . . . . 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 11238 . . . . 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 11231 . . . . 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 2772 . . . 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 2786 . . 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 480 . . 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 2825 . 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 723 . . . 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) โІ ๐ท)
55 oveq1 7409 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘Œ โ†’ (๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) = (๐‘Œ[,]๐‘ฆ))
5655sseq1d 4006 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘Œ โ†’ ((๐‘ฅ[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท โ†” (๐‘Œ[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท))
57 oveq2 7410 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘ฆ) = (๐‘Œ[,]๐‘‹))
5857sseq1d 4006 . . . . . . 7 (๐‘ฆ = ๐‘‹ โ†’ ((๐‘Œ[,]๐‘ฆ) โІ ๐ท โ†” (๐‘Œ[,]๐‘‹) โІ ๐ท))
5956, 58rspc2v 3615 . . . . . 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) โІ ๐ท โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โІ ๐ท))
605, 4, 59syl2anc 583 . . . . 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) โІ ๐ท โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โІ ๐ท))
6160adantr 480 . . . 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) โІ ๐ท โ†’ (๐‘Œ[,]๐‘‹) โІ 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‘‹) โІ ๐ท)
6326recnd 11241 . . . . . . 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 11233 . . . . . 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 11233 . . . . . 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 11415 . . . . 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 480 . . . 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 480 . . . . 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 480 . . . . 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 484 . . . . 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 1214 . . . . 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 13473 . . . . 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 1370 . . . 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 2825 . . 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 3976 . 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 11354 . 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 1428 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 395   โˆง w3a 1084   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  โˆ€wral 3053   โІ wss 3941   class class class wbr 5139  (class class class)co 7402  โ„‚cc 11105  โ„cr 11106  0cc0 11107  1c1 11108   + caddc 11110   ยท cmul 11112   < clt 11247   โˆ’ cmin 11443  [,]cicc 13328
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-sep 5290  ax-nul 5297  ax-pow 5354  ax-pr 5418  ax-un 7719  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-nul 4316  df-if 4522  df-pw 4597  df-sn 4622  df-pr 4624  df-op 4628  df-uni 4901  df-br 5140  df-opab 5202  df-mpt 5223  df-id 5565  df-po 5579  df-so 5580  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-iota 6486  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7358  df-ov 7405  df-oprab 7406  df-mpo 7407  df-er 8700  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-rp 12976  df-icc 13332
This theorem is referenced by:  scvxcvx  26859  jensenlem2  26861  amgmlem  26863
  Copyright terms: Public domain W3C validator