Theorem efcvx 26593

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 1210	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ ℝ)
2		simpl2 1211	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ ℝ)
3		simpl3 1212	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 < 𝐵)
4		reeff1o 26591	. . . . . . 7 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ–1-1-onto→ℝ+
5		f1of 6822	. . . . . . 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 13025	. . . . . 6 ⊢ ℝ+ ⊆ ℝ
8		fss 6724	. . . . . 6 ⊢ (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ+ ∧ ℝ+ ⊆ ℝ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ)
9	6, 7, 8	mp2an 704	. . . . 5 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ
10		iccssre 13457	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
11	1, 2, 10	syl2anc 595	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
12		fssres2 6748	. . . . 5 ⊢ (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
13	9, 11, 12	sylancr 598	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)):(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
14		ax-resscn 11158	. . . . 5 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
15	11, 14	sstrdi 3950	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℂ)
16		efcn 26587	. . . . . 6 ⊢ exp ∈ (ℂ–cn→ℂ)
17		rescncf 25037	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴[,]𝐵) ⊆ ℂ → (exp ∈ (ℂ–cn→ℂ) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ)))
18	15, 16, 17	mpisyl 22	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℂ))
19		cncfcdm 25038	. . . . 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 598	. . . 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 260	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)) ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ))
22		reefiso 26592	. . . . . 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 13435	. . . . . 6 ⊢ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ
25	24	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ)
26		eqidd 2764	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)) = ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵)))
27		isores3 7335	. . . . 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 1398	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
29		ssid 3960	. . . . . . 7 ⊢ ℝ ⊆ ℝ
30		fss 6724	. . . . . . . . 9 ⊢ (((exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ)
31	9, 14, 30	mp2an 704	. . . . . . . 8 ⊢ (exp ↾ ℝ):ℝ⟶ℂ
32		eqid 2763	. . . . . . . . 9 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
33		tgioo4 24943	. . . . . . . . 9 ⊢ (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
34	32, 33	dvres 26051	. . . . . . . 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 714	. . . . . . 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 598	. . . . . 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 6009	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵)) = (exp ↾ (𝐴[,]𝐵)))
38	37	oveq2d 7428	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴[,]𝐵))) = (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))))
39		reelprrecn 11193	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
40		eff 16136	. . . . . . . . . 10 ⊢ exp:ℂ⟶ℂ
41		ssid 3960	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℂ ⊆ ℂ
42		dvef 26120	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (ℂ D exp) = exp
43	42	dmeqi 5896	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ dom (ℂ D exp) = dom exp
44	40	fdmi 6719	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ dom exp = ℂ
45	43, 44	eqtri 2786	. . . . . . . . . . 11 ⊢ dom (ℂ D exp) = ℂ
46	14, 45	sseqtrri 3987	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℝ ⊆ dom (ℂ D exp)
47		dvres3 26053	. . . . . . . . . 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 705	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℝ D (exp ↾ ℝ)) = ((ℂ D exp) ↾ ℝ)
49	42	reseq1i 5976	. . . . . . . . 9 ⊢ ((ℂ D exp) ↾ ℝ) = (exp ↾ ℝ)
50	48, 49	eqtri 2786	. . . . . . . 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 24960	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
53	1, 2, 52	syl2anc 595	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((int‘(topGen‘ran (,)))‘(𝐴[,]𝐵)) = (𝐴(,)𝐵))
54	51, 53	reseq12d 5981	. . . . . 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 2806	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) = ((exp ↾ ℝ) ↾ (𝐴(,)𝐵)))
56		isoeq1 7317	. . . . 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 18	. . . 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 260	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (ℝ D (exp ↾ (𝐴[,]𝐵))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐵), ((exp ↾ ℝ) “ (𝐴(,)𝐵))))
59		simpr 489	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ (0(,)1))
60		eqid 2763	. . 3 ⊢ ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) = ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵))
61	1, 2, 3, 21, 58, 59, 60	dvcvx 26160	. 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 11159	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℂ
63		ioossre 13435	. . . . . . . . 9 ⊢ (0(,)1) ⊆ ℝ
64	63, 59	sselid 3936	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ ℝ)
65	64	recnd 11238	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ ℂ)
66		nncan 11488	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
67	62, 65, 66	sylancr 598	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (1 − (1 − 𝑇)) = 𝑇)
68	67	oveq1d 7427	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) = (𝑇 · 𝐴))
69	68	oveq1d 7427	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) = ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)))
70		ioossicc 13461	. . . . . . 7 ⊢ (0(,)1) ⊆ (0[,]1)
71	70, 59	sselid 3936	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝑇 ∈ (0[,]1))
72		iirev 25069	. . . . . 6 ⊢ (𝑇 ∈ (0[,]1) → (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1))
73	71, 72	syl 18	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1))
74		lincmb01cmp 13523	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (1 − 𝑇) ∈ (0[,]1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
75	73, 74	syldan 602	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (((1 − (1 − 𝑇)) · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
76	69, 75	eqeltrrd 2864	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((𝑇 · 𝐴) + ((1 − 𝑇) · 𝐵)) ∈ (𝐴[,]𝐵))
77	76	fvresd 6903	. 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 11260	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
79	2	rexrd 11260	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
80	1, 2, 3	ltled 11359	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ≤ 𝐵)
81		lbicc2 13492	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵))
82	78, 79, 80, 81	syl3anc 1398	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐵))
83	82	fvresd 6903	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴) = (exp‘𝐴))
84	83	oveq2d 7428	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → (𝑇 · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐴)) = (𝑇 · (exp‘𝐴)))
85		ubicc2 13493	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
86	78, 79, 80, 85	syl3anc 1398	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
87	86	fvresd 6903	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵) = (exp‘𝐵))
88	87	oveq2d 7428	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) → ((1 − 𝑇) · ((exp ↾ (𝐴[,]𝐵))‘𝐵)) = ((1 − 𝑇) · (exp‘𝐵)))
89	84, 88	oveq12d 7430	. 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 5143	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 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ⊆ wss 3906  {cpr 4592   class class class wbr 5110  dom cdm 5663  ran crn 5664   ↾ cres 5665   “ cima 5666  ⟶wf 6534  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538   Isom wiso 6539  (class class class)co 7412  ℂcc 11099  ℝcr 11100  0cc0 11101  1c1 11102   + caddc 11104   · cmul 11106  ℝ^*cxr 11243   < clt 11244   ≤ cle 11245   − cmin 11442  ℝ⁺crp 13017  (,)cioo 13373  [,]cicc 13376  expce 16116  TopOpenctopn 17475  topGenctg 17491  ℂ_fldccnfld 21503  intcnt 23155  –cn→ccncf 25016   D cdv 26003

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179  ax-addf 11180

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8158  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-fsupp 9323  df-fi 9372  df-sup 9403  df-inf 9404  df-oi 9473  df-card 9926  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-4 12306  df-5 12307  df-6 12308  df-7 12309  df-8 12310  df-9 12311  df-n0 12506  df-z 12593  df-dec 12713  df-uz 12864  df-q 12974  df-rp 13018  df-xneg 13138  df-xadd 13139  df-xmul 13140  df-ioo 13377  df-ico 13379  df-icc 13380  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-fl 13827  df-seq 14040  df-exp 14100  df-fac 14312  df-bc 14341  df-hash 14369  df-shft 15106  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-limsup 15524  df-clim 15541  df-rlim 15542  df-sum 15740  df-ef 16122  df-struct 17208  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-ress 17292  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-rest 17476  df-topn 17477  df-0g 17495  df-gsum 17496  df-topgen 17497  df-pt 17498  df-prds 17501  df-xrs 17557  df-qtop 17562  df-imas 17563  df-xps 17565  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-submnd 18843  df-mulg 19135  df-cntz 19388  df-cmn 19853  df-psmet 21495  df-xmet 21496  df-met 21497  df-bl 21498  df-mopn 21499  df-fbas 21500  df-fg 21501  df-cnfld 21504  df-top 23032  df-topon 23049  df-topsp 23071  df-bases 23084  df-cld 23157  df-ntr 23158  df-cls 23159  df-nei 23236  df-lp 23274  df-perf 23275  df-cn 23365  df-cnp 23366  df-haus 23453  df-cmp 23525  df-tx 23700  df-hmeo 23893  df-fil 23984  df-fm 24076  df-flim 24077  df-flf 24078  df-xms 24458  df-ms 24459  df-tms 24460  df-cncf 25018  df-limc 26006  df-dv 26007

This theorem is referenced by: (None)