MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  jensenlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem jensenlem2 27114
Description: Lemma for jensen 27115. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
jensen.1 (𝜑𝐷 ⊆ ℝ)
jensen.2 (𝜑𝐹:𝐷⟶ℝ)
jensen.3 ((𝜑 ∧ (𝑎𝐷𝑏𝐷)) → (𝑎[,]𝑏) ⊆ 𝐷)
jensen.4 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
jensen.5 (𝜑𝑇:𝐴⟶(0[,)+∞))
jensen.6 (𝜑𝑋:𝐴𝐷)
jensen.7 (𝜑 → 0 < (ℂfld Σg 𝑇))
jensen.8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐷𝑦𝐷𝑡 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))))
jensenlem.1 (𝜑 → ¬ 𝑧𝐵)
jensenlem.2 (𝜑 → (𝐵 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
jensenlem.s 𝑆 = (ℂfld Σg (𝑇𝐵))
jensenlem.l 𝐿 = (ℂfld Σg (𝑇 ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})))
jensenlem.3 (𝜑𝑆 ∈ ℝ+)
jensenlem.4 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ 𝐷)
jensenlem.5 (𝜑 → (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆))
Assertion
Ref Expression
jensenlem2 (𝜑 → (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) ∈ 𝐷 ∧ (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿)))
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦,𝐴   𝐷,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦   𝜑,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦   𝐹,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦   𝑇,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦   𝑋,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦   𝑧,𝑎,𝐵,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦   𝑡,𝐿,𝑥,𝑦   𝑆,𝑎,𝑏,𝑡,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝐴(𝑧)   𝐷(𝑧)   𝑆(𝑧)   𝑇(𝑧)   𝐹(𝑧)   𝐿(𝑧,𝑎,𝑏)   𝑋(𝑧)

Proof of Theorem jensenlem2
StepHypRef Expression
1 cnfld0 21511 . . . . . . 7 0 = (0g‘ℂfld)
2 cnring 21509 . . . . . . . 8 fld ∈ Ring
3 ringabl 20360 . . . . . . . 8 (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ Abel)
42, 3mp1i 14 . . . . . . 7 (𝜑 → ℂfld ∈ Abel)
5 jensen.4 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6 jensenlem.2 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐵 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
76unssad 4154 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵𝐴)
85, 7ssfid 9225 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
9 resubdrg 21723 . . . . . . . . 9 (ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld) ∧ ℝfld ∈ DivRing)
109simpli 488 . . . . . . . 8 ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld)
11 subrgsubg 20658 . . . . . . . 8 (ℝ ∈ (SubRing‘ℂfld) → ℝ ∈ (SubGrp‘ℂfld))
1210, 11mp1i 14 . . . . . . 7 (𝜑 → ℝ ∈ (SubGrp‘ℂfld))
13 remulcl 11181 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥 · 𝑦) ∈ ℝ)
1413adantl 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ ℝ)
15 jensen.5 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑇:𝐴⟶(0[,)+∞))
16 rge0ssre 13479 . . . . . . . . . 10 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
17 fss 6720 . . . . . . . . . 10 ((𝑇:𝐴⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℝ) → 𝑇:𝐴⟶ℝ)
1815, 16, 17sylancl 597 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇:𝐴⟶ℝ)
19 jensen.6 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋:𝐴𝐷)
20 jensen.1 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 ⊆ ℝ)
2119, 20fssd 6721 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋:𝐴⟶ℝ)
22 inidm 4187 . . . . . . . . 9 (𝐴𝐴) = 𝐴
2314, 18, 21, 5, 5, 22off 7690 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑇f · 𝑋):𝐴⟶ℝ)
2423, 7fssresd 6743 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵):𝐵⟶ℝ)
25 c0ex 11196 . . . . . . . . 9 0 ∈ V
2625a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ∈ V)
2724, 8, 26fdmfifsupp 9331 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵) finSupp 0)
281, 4, 8, 12, 24, 27gsumsubgcl 19986 . . . . . 6 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) ∈ ℝ)
2928recnd 11233 . . . . 5 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) ∈ ℂ)
30 ax-resscn 11153 . . . . . . . 8 ℝ ⊆ ℂ
3116, 30sstri 3954 . . . . . . 7 (0[,)+∞) ⊆ ℂ
326unssbd 4155 . . . . . . . . 9 (𝜑 → {𝑧} ⊆ 𝐴)
33 vex 3467 . . . . . . . . . 10 𝑧 ∈ V
3433snss 4752 . . . . . . . . 9 (𝑧𝐴 ↔ {𝑧} ⊆ 𝐴)
3532, 34sylibr 237 . . . . . . . 8 (𝜑𝑧𝐴)
3615, 35ffvelcdmd 7078 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑇𝑧) ∈ (0[,)+∞))
3731, 36sselid 3943 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇𝑧) ∈ ℂ)
3819, 35ffvelcdmd 7078 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋𝑧) ∈ 𝐷)
3920, 38sseldd 3946 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋𝑧) ∈ ℝ)
4039recnd 11233 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋𝑧) ∈ ℂ)
4137, 40mulcld 11225 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧)) ∈ ℂ)
42 jensen.2 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹:𝐷⟶ℝ)
43 jensen.3 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝐷𝑏𝐷)) → (𝑎[,]𝑏) ⊆ 𝐷)
44 jensen.7 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 < (ℂfld Σg 𝑇))
45 jensen.8 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐷𝑦𝐷𝑡 ∈ (0[,]1))) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))))
46 jensenlem.1 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 𝑧𝐵)
47 jensenlem.s . . . . . . . 8 𝑆 = (ℂfld Σg (𝑇𝐵))
48 jensenlem.l . . . . . . . 8 𝐿 = (ℂfld Σg (𝑇 ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})))
4920, 42, 43, 5, 15, 19, 44, 45, 46, 6, 47, 48jensenlem1 27113 . . . . . . 7 (𝜑𝐿 = (𝑆 + (𝑇𝑧)))
50 jensenlem.3 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑆 ∈ ℝ+)
5150rpred 13056 . . . . . . . 8 (𝜑𝑆 ∈ ℝ)
52 elrege0 13477 . . . . . . . . . 10 ((𝑇𝑧) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((𝑇𝑧) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑇𝑧)))
5352simplbi 501 . . . . . . . . 9 ((𝑇𝑧) ∈ (0[,)+∞) → (𝑇𝑧) ∈ ℝ)
5436, 53syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑇𝑧) ∈ ℝ)
5551, 54readdcld 11234 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 + (𝑇𝑧)) ∈ ℝ)
5649, 55eqeltrd 2869 . . . . . 6 (𝜑𝐿 ∈ ℝ)
5756recnd 11233 . . . . 5 (𝜑𝐿 ∈ ℂ)
58 0red 11207 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
5950rpgt0d 13059 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 < 𝑆)
6052simprbi 502 . . . . . . . . . 10 ((𝑇𝑧) ∈ (0[,)+∞) → 0 ≤ (𝑇𝑧))
6136, 60syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≤ (𝑇𝑧))
6251, 54addge01d 11798 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 ≤ (𝑇𝑧) ↔ 𝑆 ≤ (𝑆 + (𝑇𝑧))))
6361, 62mpbid 235 . . . . . . . 8 (𝜑𝑆 ≤ (𝑆 + (𝑇𝑧)))
6463, 49breqtrrd 5140 . . . . . . 7 (𝜑𝑆𝐿)
6558, 51, 56, 59, 64ltletrd 11366 . . . . . 6 (𝜑 → 0 < 𝐿)
6665gt0ne0d 11774 . . . . 5 (𝜑𝐿 ≠ 0)
6729, 41, 57, 66divdird 12025 . . . 4 (𝜑 → (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧))) / 𝐿) = (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝐿) + (((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧)) / 𝐿)))
68 cnfldbas 21491 . . . . . . 7 ℂ = (Base‘ℂfld)
69 cnfldadd 21493 . . . . . . 7 + = (+g‘ℂfld)
70 ringcmn 20361 . . . . . . . 8 (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ CMnd)
712, 70mp1i 14 . . . . . . 7 (𝜑 → ℂfld ∈ CMnd)
727sselda 3945 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝑥𝐴)
7315ffvelcdmda 7077 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑇𝑥) ∈ (0[,)+∞))
7472, 73syldan 602 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑇𝑥) ∈ (0[,)+∞))
7531, 74sselid 3943 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑇𝑥) ∈ ℂ)
7620adantr 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐵) → 𝐷 ⊆ ℝ)
7719ffvelcdmda 7077 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑋𝑥) ∈ 𝐷)
7872, 77syldan 602 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑋𝑥) ∈ 𝐷)
7976, 78sseldd 3946 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑋𝑥) ∈ ℝ)
8079recnd 11233 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐵) → (𝑋𝑥) ∈ ℂ)
8175, 80mulcld 11225 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)) ∈ ℂ)
82 fveq2 6879 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧 → (𝑇𝑥) = (𝑇𝑧))
83 fveq2 6879 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧 → (𝑋𝑥) = (𝑋𝑧))
8482, 83oveq12d 7426 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)) = ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧)))
8568, 69, 71, 8, 81, 35, 46, 41, 84gsumunsn 20026 . . . . . 6 (𝜑 → (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)))) = ((ℂfld Σg (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)))) + ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧))))
8615feqmptd 6947 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑇 = (𝑥𝐴 ↦ (𝑇𝑥)))
8719feqmptd 6947 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 = (𝑥𝐴 ↦ (𝑋𝑥)))
885, 73, 77, 86, 87offval2 7692 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑇f · 𝑋) = (𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))))
8988reseq1d 5975 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})) = ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})))
906resmptd 6040 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})) = (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))))
9189, 90eqtrd 2804 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})) = (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))))
9291oveq2d 7424 . . . . . 6 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) = (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)))))
9388reseq1d 5975 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵) = ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))) ↾ 𝐵))
947resmptd 6040 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))))
9593, 94eqtrd 2804 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥))))
9695oveq2d 7424 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) = (ℂfld Σg (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)))))
9796oveq1d 7423 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧))) = ((ℂfld Σg (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝑋𝑥)))) + ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧))))
9885, 92, 973eqtr4d 2814 . . . . 5 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧))))
9998oveq1d 7423 . . . 4 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) = (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧))) / 𝐿))
10051recnd 11233 . . . . . 6 (𝜑𝑆 ∈ ℂ)
10150rpne0d 13061 . . . . . 6 (𝜑𝑆 ≠ 0)
10229, 100, 57, 101, 66dmdcand 12016 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝐿))
10357, 100, 57, 66divsubdird 12026 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐿𝑆) / 𝐿) = ((𝐿 / 𝐿) − (𝑆 / 𝐿)))
104100, 37, 49mvrladdd 11623 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐿𝑆) = (𝑇𝑧))
105104oveq1d 7423 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐿𝑆) / 𝐿) = ((𝑇𝑧) / 𝐿))
10657, 66dividd 11985 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐿 / 𝐿) = 1)
107106oveq1d 7423 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐿 / 𝐿) − (𝑆 / 𝐿)) = (1 − (𝑆 / 𝐿)))
108103, 105, 1073eqtr3rd 2813 . . . . . . 7 (𝜑 → (1 − (𝑆 / 𝐿)) = ((𝑇𝑧) / 𝐿))
109108oveq1d 7423 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)) = (((𝑇𝑧) / 𝐿) · (𝑋𝑧)))
11037, 40, 57, 66div23d 12024 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧)) / 𝐿) = (((𝑇𝑧) / 𝐿) · (𝑋𝑧)))
111109, 110eqtr4d 2807 . . . . 5 (𝜑 → ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)) = (((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧)) / 𝐿))
112102, 111oveq12d 7426 . . . 4 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧))) = (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝐿) + (((𝑇𝑧) · (𝑋𝑧)) / 𝐿)))
11367, 99, 1123eqtr4d 2814 . . 3 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) = (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧))))
114 jensenlem.4 . . . . 5 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ 𝐷)
11551, 56, 66redivcld 12039 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆 / 𝐿) ∈ ℝ)
11650rpge0d 13060 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 𝑆)
117 divge0 12080 . . . . . . 7 (((𝑆 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑆) ∧ (𝐿 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐿)) → 0 ≤ (𝑆 / 𝐿))
11851, 116, 56, 65, 117syl22anc 851 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ≤ (𝑆 / 𝐿))
11957mulridd 11222 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐿 · 1) = 𝐿)
12064, 119breqtrrd 5140 . . . . . . 7 (𝜑𝑆 ≤ (𝐿 · 1))
121 1red 11205 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
122 ledivmul 12087 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (𝐿 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐿)) → ((𝑆 / 𝐿) ≤ 1 ↔ 𝑆 ≤ (𝐿 · 1)))
12351, 121, 56, 65, 122syl112anc 1399 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆 / 𝐿) ≤ 1 ↔ 𝑆 ≤ (𝐿 · 1)))
124120, 123mpbird 260 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆 / 𝐿) ≤ 1)
125 elicc01 13489 . . . . . 6 ((𝑆 / 𝐿) ∈ (0[,]1) ↔ ((𝑆 / 𝐿) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑆 / 𝐿) ∧ (𝑆 / 𝐿) ≤ 1))
126115, 118, 124, 125syl3anbrc 1360 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆 / 𝐿) ∈ (0[,]1))
127114, 38, 1263jca 1144 . . . 4 (𝜑 → (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ 𝐷 ∧ (𝑋𝑧) ∈ 𝐷 ∧ (𝑆 / 𝐿) ∈ (0[,]1)))
12820, 43cvxcl 27111 . . . 4 ((𝜑 ∧ (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ 𝐷 ∧ (𝑋𝑧) ∈ 𝐷 ∧ (𝑆 / 𝐿) ∈ (0[,]1))) → (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧))) ∈ 𝐷)
129127, 128mpdan 699 . . 3 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧))) ∈ 𝐷)
130113, 129eqeltrd 2869 . 2 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) ∈ 𝐷)
13142, 129ffvelcdmd 7078 . . . 4 (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ∈ ℝ)
13242, 114ffvelcdmd 7078 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ∈ ℝ)
133115, 132remulcld 11235 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) ∈ ℝ)
13442, 38ffvelcdmd 7078 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹‘(𝑋𝑧)) ∈ ℝ)
13554, 134remulcld 11235 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) ∈ ℝ)
136135, 56, 66redivcld 12039 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿) ∈ ℝ)
137133, 136readdcld 11234 . . . 4 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)) ∈ ℝ)
138 fco 6728 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:𝐷⟶ℝ ∧ 𝑋:𝐴𝐷) → (𝐹𝑋):𝐴⟶ℝ)
13942, 19, 138syl2anc 595 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝑋):𝐴⟶ℝ)
14014, 18, 139, 5, 5, 22off 7690 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑇f · (𝐹𝑋)):𝐴⟶ℝ)
141140, 7fssresd 6743 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵):𝐵⟶ℝ)
142141, 8, 26fdmfifsupp 9331 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵) finSupp 0)
1431, 4, 8, 12, 141, 142gsumsubgcl 19986 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) ∈ ℝ)
144143, 51, 101redivcld 12039 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ ℝ)
145115, 144remulcld 11235 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ∈ ℝ)
146 1re 11204 . . . . . . 7 1 ∈ ℝ
147 resubcl 11518 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℝ ∧ (𝑆 / 𝐿) ∈ ℝ) → (1 − (𝑆 / 𝐿)) ∈ ℝ)
148146, 115, 147sylancr 598 . . . . . 6 (𝜑 → (1 − (𝑆 / 𝐿)) ∈ ℝ)
149148, 134remulcld 11235 . . . . 5 (𝜑 → ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) ∈ ℝ)
150145, 149readdcld 11234 . . . 4 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) ∈ ℝ)
151 oveq2 7416 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → (𝑡 · 𝑥) = (𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)))
152151fvoveq1d 7430 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))))
153 fveq2 6879 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → (𝐹𝑥) = (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)))
154153oveq2d 7424 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → (𝑡 · (𝐹𝑥)) = (𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))))
155154oveq1d 7423 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → ((𝑡 · (𝐹𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))) = ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))))
156152, 155breq12d 5123 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → ((𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))) ↔ (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦)))))
157156imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑥 = ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) → ((𝜑 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦)))) ↔ (𝜑 → (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))))))
158 oveq2 7416 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝑋𝑧) → ((1 − 𝑡) · 𝑦) = ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))
159158oveq2d 7424 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝑋𝑧) → ((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦)) = ((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧))))
160159fveq2d 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝑋𝑧) → (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) = (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))))
161 fveq2 6879 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝑋𝑧) → (𝐹𝑦) = (𝐹‘(𝑋𝑧)))
162161oveq2d 7424 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝑋𝑧) → ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦)) = ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))
163162oveq2d 7424 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝑋𝑧) → ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))) = ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
164160, 163breq12d 5123 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝑋𝑧) → ((𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦))) ↔ (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))))
165164imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑦 = (𝑋𝑧) → ((𝜑 → (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦)))) ↔ (𝜑 → (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))))
166 oveq1 7415 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → (𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) = ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)))
167 oveq2 7416 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → (1 − 𝑡) = (1 − (𝑆 / 𝐿)))
168167oveq1d 7423 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)) = ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))
169166, 168oveq12d 7426 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → ((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧))) = (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧))))
170169fveq2d 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))) = (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))))
171 oveq1 7415 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → (𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) = ((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))))
172167oveq1d 7423 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) = ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))
173171, 172oveq12d 7426 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) = (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
174170, 173breq12d 5123 . . . . . . . . 9 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → ((𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) ↔ (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))))
175174imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑡 = (𝑆 / 𝐿) → ((𝜑 → (𝐹‘((𝑡 · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − 𝑡) · (𝑋𝑧)))) ≤ ((𝑡 · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − 𝑡) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))))
17645expcom 418 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐷𝑦𝐷𝑡 ∈ (0[,]1)) → (𝜑 → (𝐹‘((𝑡 · 𝑥) + ((1 − 𝑡) · 𝑦))) ≤ ((𝑡 · (𝐹𝑥)) + ((1 − 𝑡) · (𝐹𝑦)))))
177157, 165, 175, 176vtocl3ga 3554 . . . . . . 7 ((((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ 𝐷 ∧ (𝑋𝑧) ∈ 𝐷 ∧ (𝑆 / 𝐿) ∈ (0[,]1)) → (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))))
178114, 38, 126, 177syl3anc 1396 . . . . . 6 (𝜑 → (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))))
179178pm2.43i 53 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
180108oveq1d 7423 . . . . . . 7 (𝜑 → ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) = (((𝑇𝑧) / 𝐿) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))
181134recnd 11233 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹‘(𝑋𝑧)) ∈ ℂ)
18237, 181, 57, 66div23d 12024 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿) = (((𝑇𝑧) / 𝐿) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))
183180, 182eqtr4d 2807 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) = (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿))
184183oveq2d 7424 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) = (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)))
185179, 184breqtrd 5138 . . . 4 (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)))
186182, 180eqtr4d 2807 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿) = ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))
187186oveq2d 7424 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)) = (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
188 jensenlem.5 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆))
18951, 56, 59, 65divgt0d 12146 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 < (𝑆 / 𝐿))
190 lemul2 12064 . . . . . . . 8 (((𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ∈ ℝ ∧ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ∈ ℝ ∧ ((𝑆 / 𝐿) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑆 / 𝐿))) → ((𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ↔ ((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) ≤ ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆))))
191132, 144, 115, 189, 190syl112anc 1399 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆) ↔ ((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) ≤ ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆))))
192188, 191mpbid 235 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) ≤ ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)))
193133, 145, 149, 192leadd1dd 11824 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
194187, 193eqbrtrd 5134 . . . 4 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆))) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
195131, 137, 150, 185, 194letrd 11363 . . 3 (𝜑 → (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))) ≤ (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
196113fveq2d 6883 . . 3 (𝜑 → (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿)) = (𝐹‘(((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝑋𝑧)))))
197143recnd 11233 . . . . 5 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) ∈ ℂ)
198135recnd 11233 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) ∈ ℂ)
199197, 198, 57, 66divdird 12025 . . . 4 (𝜑 → (((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) / 𝐿) = (((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝐿) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)))
20016, 73sselid 3943 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑇𝑥) ∈ ℝ)
20142ffvelcdmda 7077 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑋𝑥) ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑋𝑥)) ∈ ℝ)
20277, 201syldan 602 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐹‘(𝑋𝑥)) ∈ ℝ)
203200, 202remulcld 11235 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))) ∈ ℝ)
204203recnd 11233 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))) ∈ ℂ)
20572, 204syldan 602 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐵) → ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))) ∈ ℂ)
20683fveq2d 6883 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧 → (𝐹‘(𝑋𝑥)) = (𝐹‘(𝑋𝑧)))
20782, 206oveq12d 7426 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))) = ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))))
20868, 69, 71, 8, 205, 35, 46, 198, 207gsumunsn 20026 . . . . . 6 (𝜑 → (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))))) = ((ℂfld Σg (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))))) + ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
20942feqmptd 6947 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹 = (𝑦𝐷 ↦ (𝐹𝑦)))
210 fveq2 6879 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝑋𝑥) → (𝐹𝑦) = (𝐹‘(𝑋𝑥)))
21177, 87, 209, 210fmptco 7123 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝑋) = (𝑥𝐴 ↦ (𝐹‘(𝑋𝑥))))
2125, 73, 202, 86, 211offval2 7692 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑇f · (𝐹𝑋)) = (𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))))
213212reseq1d 5975 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})) = ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})))
2146resmptd 6040 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})) = (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))))
215213, 214eqtrd 2804 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧})) = (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))))
216215oveq2d 7424 . . . . . 6 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) = (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (𝐵 ∪ {𝑧}) ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))))))
217212reseq1d 5975 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵) = ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))) ↾ 𝐵))
2187resmptd 6040 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐴 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))))
219217, 218eqtrd 2804 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵) = (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥)))))
220219oveq2d 7424 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) = (ℂfld Σg (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))))))
221220oveq1d 7423 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) = ((ℂfld Σg (𝑥𝐵 ↦ ((𝑇𝑥) · (𝐹‘(𝑋𝑥))))) + ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
222208, 216, 2213eqtr4d 2814 . . . . 5 (𝜑 → (ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) = ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
223222oveq1d 7423 . . . 4 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) = (((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) + ((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) / 𝐿))
224197, 100, 57, 101, 66dmdcand 12016 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) = ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝐿))
225224, 183oveq12d 7426 . . . 4 (𝜑 → (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))) = (((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝐿) + (((𝑇𝑧) · (𝐹‘(𝑋𝑧))) / 𝐿)))
226199, 223, 2253eqtr4d 2814 . . 3 (𝜑 → ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) = (((𝑆 / 𝐿) · ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ 𝐵)) / 𝑆)) + ((1 − (𝑆 / 𝐿)) · (𝐹‘(𝑋𝑧)))))
227195, 196, 2263brtr4d 5144 . 2 (𝜑 → (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿))
228130, 227jca 520 1 (𝜑 → (((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿) ∈ 𝐷 ∧ (𝐹‘((ℂfld Σg ((𝑇f · 𝑋) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿)) ≤ ((ℂfld Σg ((𝑇f · (𝐹𝑋)) ↾ (𝐵 ∪ {𝑧}))) / 𝐿)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1101   = wceq 1567  wcel 2149  Vcvv 3463  cun 3911  wss 3913  {csn 4591   class class class wbr 5110  cmpt 5193  cres 5661  ccom 5663  wf 6529  cfv 6533  (class class class)co 7408  f cof 7670  Fincfn 8939  cc 11094  cr 11095  0cc0 11096  1c1 11097   + caddc 11099   · cmul 11101  +∞cpnf 11236   < clt 11239  cle 11240  cmin 11437   / cdiv 11867  +crp 13012  [,)cico 13370  [,]cicc 13371   Σg cgsu 17489  SubGrpcsubg 19182  CMndccmn 19846  Abelcabl 19847  Ringcrg 20311  SubRingcsubrg 20650  DivRingcdr 20809  fldccnfld 21487  fldcrefld 21719
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173  ax-addf 11175
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  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 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-se 5613  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7672  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-supp 8153  df-tpos 8218  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-2o 8450  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9318  df-oi 9468  df-card 9921  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-div 11868  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12501  df-z 12588  df-dec 12708  df-uz 12859  df-rp 13013  df-ico 13374  df-icc 13375  df-fz 13532  df-fzo 13679  df-seq 14034  df-hash 14363  df-struct 17203  df-sets 17220  df-slot 17238  df-ndx 17250  df-base 17266  df-ress 17287  df-plusg 17319  df-mulr 17320  df-starv 17321  df-tset 17325  df-ple 17326  df-ds 17328  df-unif 17329  df-0g 17490  df-gsum 17491  df-mre 17634  df-mrc 17635  df-acs 17637  df-mgm 18694  df-sgrp 18773  df-mnd 18789  df-submnd 18838  df-grp 18999  df-minusg 19000  df-mulg 19130  df-subg 19185  df-cntz 19383  df-cmn 19848  df-abl 19849  df-mgp 20213  df-rng 20227  df-ur 20260  df-ring 20313  df-cring 20314  df-oppr 20415  df-dvdsr 20435  df-unit 20436  df-invr 20466  df-dvr 20479  df-subrng 20627  df-subrg 20651  df-drng 20811  df-cnfld 21488  df-refld 21720
This theorem is referenced by:  jensen  27115
  Copyright terms: Public domain W3C validator