Theorem efcvx 25808

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1191	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ ℝ)
2		simpl2 1192	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ ℝ)
3		simpl3 1193	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 < 𝐵)
4		reeff1o 25806	. . . . . . 7 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+
5		f1of 6784	. . . . . . 7 ⊢ ((exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+ → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+)
6	4, 5	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+
7		rpssre 12922	. . . . . 6 ⊢ ℝ+ ⊆ ℝ
8		fss 6685	. . . . . 6 ⊢ (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+ ∧ ℝ+ ⊆ ℝ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ)
9	6, 7, 8	mp2an 690	. . . . 5 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ
10		iccssre 13346	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
11	1, 2, 10	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
12		fssres2 6710	. . . . 5 ⊢ (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
13	9, 11, 12	sylancr 587	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
14		ax-resscn 11108	. . . . 5 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
15	11, 14	sstrdi 3956	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℂ)
16		efcn 25802	. . . . . 6 ⊢ exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
17		rescncf 24260	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ℂ → (exp ∈ (ℂ–cn→ℂ) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ)))
18	15, 16, 17	mpisyl 21	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ))
19		cncfcdm 24261	. . . . 5 ⊢ ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ) ↔ (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ))
20	14, 18, 19	sylancr 587	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ) ↔ (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ))
21	13, 20	mpbird 256	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ))
22		reefiso 25807	. . . . . 6 ⊢ (exp ↾ ℝ) Isom < , < (ℝ, ℝ+)
23	22	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ ℝ) Isom < , < (ℝ, ℝ+))
24		ioossre 13325	. . . . . 6 ⊢ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ
25	24	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ)
26		eqidd 2737	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)) = ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)))
27		isores3 7280	. . . . 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))))
28	23, 25, 26, 27	syl3anc 1371	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
29		ssid 3966	. . . . . . 7 ⊢ ℝ ⊆ ℝ
30		fss 6685	. . . . . . . . 9 ⊢ (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ)
31	9, 14, 30	mp2an 690	. . . . . . . 8 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ
32		eqid 2736	. . . . . . . . 9 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
33	32	tgioo2 24166	. . . . . . . . 9 ⊢ (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
34	32, 33	dvres 25275	. . . . . . . 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))))
35	14, 31, 34	mpanl12 700	. . . . . . 7 ⊢ ((ℝ ⊆ ℝ ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↾ ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵))))
36	29, 11, 35	sylancr 587	. . . . . 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))))
37	11	resabs1d 5968	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵)) = (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)))
38	37	oveq2d 7373	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))))
39		reelprrecn 11143	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
40		eff 15964	. . . . . . . . . 10 ⊢ exp:ℂ⟶ℂ
41		ssid 3966	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℂ ⊆ ℂ
42		dvef 25344	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (ℂ D exp) = exp
43	42	dmeqi 5860	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ dom (ℂ D exp) = dom exp
44	40	fdmi 6680	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ dom exp = ℂ
45	43, 44	eqtri 2764	. . . . . . . . . . 11 ⊢ dom (ℂ D exp) = ℂ
46	14, 45	sseqtrri 3981	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℝ ⊆ dom (ℂ D exp)
47		dvres3 25277	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((ℝ ∈ {ℝ, ℂ} ∧ exp:ℂ⟶ℂ) ∧ (ℂ ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ dom (ℂ D exp))) → (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ))
48	39, 40, 41, 46, 47	mp4an 691	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ)
49	42	reseq1i 5933	. . . . . . . . 9 ⊢ ((ℂ D exp) ↾ ℝ) = (exp ↾ ℝ)
50	48, 49	eqtri 2764	. . . . . . . 8 ⊢ (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = (exp ↾ ℝ)
51	50	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = (exp ↾ ℝ))
52		iccntr 24184	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
53	1, 2, 52	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
54	51, 53	reseq12d 5938	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((ℝ D (exp ↾ ℝ)) ↾ ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵))) = ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)))
55	36, 38, 54	3eqtr3d 2784	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)))
56		isoeq1 7262	. . . . 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)))))
57	55, 56	syl 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)))))
58	28, 57	mpbird 256	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
59		simpr 485	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ (0(,)1))
60		eqid 2736	. . 3 ⊢ ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) = ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))
61	1, 2, 3, 21, 58, 59, 60	dvcvx 25384	. 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 11109	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℂ
63		ioossre 13325	. . . . . . . . 9 ⊢ (0(,)1) ⊆ ℝ
64	63, 59	sselid 3942	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ ℝ)
65	64	recnd 11183	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ ℂ)
66		nncan 11430	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
67	62, 65, 66	sylancr 587	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
68	67	oveq1d 7372	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) = (𝑇 · 𝐴))
69	68	oveq1d 7372	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) = ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)))
70		ioossicc 13350	. . . . . . 7 ⊢ (0(,)1) ⊆ (0[,]1)
71	70, 59	sselid 3942	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ (0[,]1))
72		iirev 24292	. . . . . 6 ⊢ (𝑇 ∈ (0[,]1) → (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1))
73	71, 72	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1))
74		lincmb01cmp 13412	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
75	73, 74	syldan 591	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
76	69, 75	eqeltrrd 2839	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
77	76	fvresd 6862	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) = (exp‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))))
78	1	rexrd 11205	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
79	2	rexrd 11205	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
80	1, 2, 3	ltled 11303	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ≤ 𝐵)
81		lbicc2 13381	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵))
82	78, 79, 80, 81	syl3anc 1371	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵))
83	82	fvresd 6862	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴) = (exp‘𝐴))
84	83	oveq2d 7373	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑇 · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴)) = (𝑇 · (exp‘𝐴)))
85		ubicc2 13382	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
86	78, 79, 80, 85	syl3anc 1371	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
87	86	fvresd 6862	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵) = (exp‘𝐵))
88	87	oveq2d 7373	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((1 − 𝑇) · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵)) = ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵)))
89	84, 88	oveq12d 7375	. 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))))
90	61, 77, 89	3brtr3d 5136	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))) < ((𝑇 · (exp‘𝐴)) + ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ⊆ wss 3910  {cpr 4588   class class class wbr 5105  dom cdm 5633  ran crn 5634   ↾ cres 5635   “ cima 5636  ⟶wf 6492  –1-1-onto→wf1o 6495  ‘cfv 6496   Isom wiso 6497  (class class class)co 7357  ℂcc 11049  ℝcr 11050  0cc0 11051  1c1 11052   + caddc 11054   · cmul 11056  ℝ^*cxr 11188   < clt 11189   ≤ cle 11190   − cmin 11385  ℝ⁺crp 12915  (,)cioo 13264  [,]cicc 13267  expce 15944  TopOpenctopn 17303  topGenctg 17319  ℂ_fldccnfld 20796  intcnt 22368  –cn→ccncf 24239   D cdv 25227

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 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129  ax-addf 11130  ax-mulf 11131

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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-pm 8768  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9306  df-fi 9347  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-z 12500  df-dec 12619  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xneg 13033  df-xadd 13034  df-xmul 13035  df-ioo 13268  df-ico 13270  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-fl 13697  df-seq 13907  df-exp 13968  df-fac 14174  df-bc 14203  df-hash 14231  df-shft 14952  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-limsup 15353  df-clim 15370  df-rlim 15371  df-sum 15571  df-ef 15950  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-starv 17148  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-ip 17151  df-tset 17152  df-ple 17153  df-ds 17155  df-unif 17156  df-hom 17157  df-cco 17158  df-rest 17304  df-topn 17305  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-topgen 17325  df-pt 17326  df-prds 17329  df-xrs 17384  df-qtop 17389  df-imas 17390  df-xps 17392  df-mre 17466  df-mrc 17467  df-acs 17469  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-submnd 18602  df-mulg 18873  df-cntz 19097  df-cmn 19564  df-psmet 20788  df-xmet 20789  df-met 20790  df-bl 20791  df-mopn 20792  df-fbas 20793  df-fg 20794  df-cnfld 20797  df-top 22243  df-topon 22260  df-topsp 22282  df-bases 22296  df-cld 22370  df-ntr 22371  df-cls 22372  df-nei 22449  df-lp 22487  df-perf 22488  df-cn 22578  df-cnp 22579  df-haus 22666  df-cmp 22738  df-tx 22913  df-hmeo 23106  df-fil 23197  df-fm 23289  df-flim 23290  df-flf 23291  df-xms 23673  df-ms 23674  df-tms 23675  df-cncf 24241  df-limc 25230  df-dv 25231

This theorem is referenced by: (None)