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

Theorem logccv 26056
Description: The natural logarithm function on the reals is a strictly concave function. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jun-2015.)
Assertion
Ref Expression
logccv (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))) < (logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))))

Proof of Theorem logccv
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl1 1192 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐴 ∈ ℝ+)
21rpred 12967 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
3 simpl2 1193 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐡 ∈ ℝ+)
43rpred 12967 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
5 simpl3 1194 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐴 < 𝐡)
61rpgt0d 12970 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 0 < 𝐴)
74ltpnfd 13052 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐡 < +∞)
8 0xr 11212 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℝ*
9 pnfxr 11219 . . . . . . . . . . . 12 +∞ ∈ ℝ*
10 iccssioo 13344 . . . . . . . . . . . 12 (((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (0 < 𝐴 ∧ 𝐡 < +∞)) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† (0(,)+∞))
118, 9, 10mpanl12 701 . . . . . . . . . . 11 ((0 < 𝐴 ∧ 𝐡 < +∞) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† (0(,)+∞))
126, 7, 11syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† (0(,)+∞))
13 ioorp 13353 . . . . . . . . . 10 (0(,)+∞) = ℝ+
1412, 13sseqtrdi 3998 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ+)
1514sselda 3948 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ+)
1615relogcld 26016 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (logβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
1716renegcld 11592 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ -(logβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
1817fmpttd 7069 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)):(𝐴[,]𝐡)βŸΆβ„)
19 ax-resscn 11118 . . . . . 6 ℝ βŠ† β„‚
2014resabs1d 5974 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((log β†Ύ ℝ+) β†Ύ (𝐴[,]𝐡)) = (log β†Ύ (𝐴[,]𝐡)))
21 ssid 3970 . . . . . . . . . . 11 β„‚ βŠ† β„‚
22 cncfss 24300 . . . . . . . . . . 11 ((ℝ βŠ† β„‚ ∧ β„‚ βŠ† β„‚) β†’ (ℝ+–cn→ℝ) βŠ† (ℝ+–cnβ†’β„‚))
2319, 21, 22mp2an 691 . . . . . . . . . 10 (ℝ+–cn→ℝ) βŠ† (ℝ+–cnβ†’β„‚)
24 relogcn 26031 . . . . . . . . . 10 (log β†Ύ ℝ+) ∈ (ℝ+–cn→ℝ)
2523, 24sselii 3945 . . . . . . . . 9 (log β†Ύ ℝ+) ∈ (ℝ+–cnβ†’β„‚)
26 rescncf 24298 . . . . . . . . 9 ((𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ+ β†’ ((log β†Ύ ℝ+) ∈ (ℝ+–cnβ†’β„‚) β†’ ((log β†Ύ ℝ+) β†Ύ (𝐴[,]𝐡)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚)))
2714, 25, 26mpisyl 21 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((log β†Ύ ℝ+) β†Ύ (𝐴[,]𝐡)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
2820, 27eqeltrrd 2834 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (log β†Ύ (𝐴[,]𝐡)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
29 fvres 6867 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ ((log β†Ύ (𝐴[,]𝐡))β€˜π‘₯) = (logβ€˜π‘₯))
3029negeqd 11405 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ -((log β†Ύ (𝐴[,]𝐡))β€˜π‘₯) = -(logβ€˜π‘₯))
3130mpteq2ia 5214 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -((log β†Ύ (𝐴[,]𝐡))β€˜π‘₯)) = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))
3231eqcomi 2741 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -((log β†Ύ (𝐴[,]𝐡))β€˜π‘₯))
3332negfcncf 24324 . . . . . . 7 ((log β†Ύ (𝐴[,]𝐡)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
3428, 33syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
35 cncfcdm 24299 . . . . . 6 ((ℝ βŠ† β„‚ ∧ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cn→ℝ) ↔ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)):(𝐴[,]𝐡)βŸΆβ„))
3619, 34, 35sylancr 588 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cn→ℝ) ↔ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)):(𝐴[,]𝐡)βŸΆβ„))
3718, 36mpbird 257 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cn→ℝ))
38 ioossre 13336 . . . . . . . 8 (𝐴(,)𝐡) βŠ† ℝ
39 ltso 11245 . . . . . . . 8 < Or ℝ
40 soss 5571 . . . . . . . 8 ((𝐴(,)𝐡) βŠ† ℝ β†’ ( < Or ℝ β†’ < Or (𝐴(,)𝐡)))
4138, 39, 40mp2 9 . . . . . . 7 < Or (𝐴(,)𝐡)
4241a1i 11 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ < Or (𝐴(,)𝐡))
43 ioossicc 13361 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴[,]𝐡)
4443, 14sstrid 3959 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† ℝ+)
4544sselda 3948 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ+)
4645rprecred 12978 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (1 / π‘₯) ∈ ℝ)
4746renegcld 11592 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ -(1 / π‘₯) ∈ ℝ)
4847fmpttd 7069 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)):(𝐴(,)𝐡)βŸΆβ„)
4948frnd 6682 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) βŠ† ℝ)
50 soss 5571 . . . . . . . 8 (ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) βŠ† ℝ β†’ ( < Or ℝ β†’ < Or ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))))
5149, 39, 50mpisyl 21 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ < Or ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))
52 sopo 5570 . . . . . . 7 ( < Or ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) β†’ < Po ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))
5351, 52syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ < Po ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))
54 negex 11409 . . . . . . . . 9 -(1 / π‘₯) ∈ V
55 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))
5654, 55fnmpti 6650 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) Fn (𝐴(,)𝐡)
57 dffn4 6768 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) Fn (𝐴(,)𝐡) ↔ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)):(𝐴(,)𝐡)–ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))
5856, 57mpbi 229 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)):(𝐴(,)𝐡)–ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))
5958a1i 11 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)):(𝐴(,)𝐡)–ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))
6044sselda 3948 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ 𝑧 ∈ ℝ+)
6160adantrl 715 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ 𝑧 ∈ ℝ+)
6261rprecred 12978 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ (1 / 𝑧) ∈ ℝ)
6344sselda 3948 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ 𝑦 ∈ ℝ+)
6463adantrr 716 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ 𝑦 ∈ ℝ+)
6564rprecred 12978 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ (1 / 𝑦) ∈ ℝ)
6662, 65ltnegd 11743 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ ((1 / 𝑧) < (1 / 𝑦) ↔ -(1 / 𝑦) < -(1 / 𝑧)))
6764, 61ltrecd 12985 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ (𝑦 < 𝑧 ↔ (1 / 𝑧) < (1 / 𝑦)))
68 oveq2 7371 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (1 / π‘₯) = (1 / 𝑦))
6968negeqd 11405 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑦 β†’ -(1 / π‘₯) = -(1 / 𝑦))
70 negex 11409 . . . . . . . . . . . 12 -(1 / 𝑦) ∈ V
7169, 55, 70fvmpt 6954 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) = -(1 / 𝑦))
72 oveq2 7371 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = 𝑧 β†’ (1 / π‘₯) = (1 / 𝑧))
7372negeqd 11405 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑧 β†’ -(1 / π‘₯) = -(1 / 𝑧))
74 negex 11409 . . . . . . . . . . . 12 -(1 / 𝑧) ∈ V
7573, 55, 74fvmpt 6954 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§) = -(1 / 𝑧))
7671, 75breqan12d 5127 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) < ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§) ↔ -(1 / 𝑦) < -(1 / 𝑧)))
7776adantl 483 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ (((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) < ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§) ↔ -(1 / 𝑦) < -(1 / 𝑧)))
7866, 67, 773bitr4d 311 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ (𝑦 < 𝑧 ↔ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) < ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§)))
7978biimpd 228 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐡) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐡))) β†’ (𝑦 < 𝑧 β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) < ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§)))
8079ralrimivva 3194 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ (𝐴(,)𝐡)βˆ€π‘§ ∈ (𝐴(,)𝐡)(𝑦 < 𝑧 β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) < ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§)))
81 soisoi 7279 . . . . . 6 ((( < Or (𝐴(,)𝐡) ∧ < Po ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))) ∧ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)):(𝐴(,)𝐡)–ontoβ†’ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ (𝐴(,)𝐡)βˆ€π‘§ ∈ (𝐴(,)𝐡)(𝑦 < 𝑧 β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘¦) < ((π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))β€˜π‘§)))) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))))
8242, 53, 59, 80, 81syl22anc 838 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))))
83 reelprrecn 11153 . . . . . . . 8 ℝ ∈ {ℝ, β„‚}
8483a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ℝ ∈ {ℝ, β„‚})
85 relogcl 25969 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ (logβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
8685adantl 483 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (logβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
8786recnd 11193 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (logβ€˜π‘₯) ∈ β„‚)
8887negcld 11509 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ -(logβ€˜π‘₯) ∈ β„‚)
8954a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ -(1 / π‘₯) ∈ V)
90 ovexd 7398 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (1 / π‘₯) ∈ V)
91 relogf1o 25960 . . . . . . . . . . . . 13 (log β†Ύ ℝ+):ℝ+–1-1-onto→ℝ
92 f1of 6790 . . . . . . . . . . . . 13 ((log β†Ύ ℝ+):ℝ+–1-1-onto→ℝ β†’ (log β†Ύ ℝ+):ℝ+βŸΆβ„)
9391, 92mp1i 13 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (log β†Ύ ℝ+):ℝ+βŸΆβ„)
9493feqmptd 6916 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (log β†Ύ ℝ+) = (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ ((log β†Ύ ℝ+)β€˜π‘₯)))
95 fvres 6867 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ ((log β†Ύ ℝ+)β€˜π‘₯) = (logβ€˜π‘₯))
9695mpteq2ia 5214 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ ((log β†Ύ ℝ+)β€˜π‘₯)) = (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ (logβ€˜π‘₯))
9794, 96eqtrdi 2788 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (log β†Ύ ℝ+) = (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ (logβ€˜π‘₯)))
9897oveq2d 7379 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (ℝ D (log β†Ύ ℝ+)) = (ℝ D (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ (logβ€˜π‘₯))))
99 dvrelog 26030 . . . . . . . . 9 (ℝ D (log β†Ύ ℝ+)) = (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ (1 / π‘₯))
10098, 99eqtr3di 2787 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ (logβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ (1 / π‘₯)))
10184, 87, 90, 100dvmptneg 25368 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ -(logβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ ℝ+ ↦ -(1 / π‘₯)))
102 eqid 2732 . . . . . . . 8 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
103102tgioo2 24204 . . . . . . 7 (topGenβ€˜ran (,)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ℝ)
104 iccntr 24222 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐴[,]𝐡)) = (𝐴(,)𝐡))
1052, 4, 104syl2anc 585 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐴[,]𝐡)) = (𝐴(,)𝐡))
10684, 88, 89, 101, 14, 103, 102, 105dvmptres2 25364 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))
107 isoeq1 7268 . . . . . 6 ((ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))) = (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) β†’ ((ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))) ↔ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))))
108106, 107syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))) ↔ (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯)))))
10982, 108mpbird 257 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (ℝ D (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))) Isom < , < ((𝐴(,)𝐡), ran (π‘₯ ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ -(1 / π‘₯))))
110 simpr 486 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝑇 ∈ (0(,)1))
111 eqid 2732 . . . 4 ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) = ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))
1122, 4, 5, 37, 109, 110, 111dvcvx 25422 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) < ((𝑇 Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅))))
113 ax-1cn 11119 . . . . . . . 8 1 ∈ β„‚
114 elioore 13305 . . . . . . . . . 10 (𝑇 ∈ (0(,)1) β†’ 𝑇 ∈ ℝ)
115114adantl 483 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝑇 ∈ ℝ)
116115recnd 11193 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝑇 ∈ β„‚)
117 nncan 11440 . . . . . . . 8 ((1 ∈ β„‚ ∧ 𝑇 ∈ β„‚) β†’ (1 βˆ’ (1 βˆ’ 𝑇)) = 𝑇)
118113, 116, 117sylancr 588 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (1 βˆ’ (1 βˆ’ 𝑇)) = 𝑇)
119118oveq1d 7378 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((1 βˆ’ (1 βˆ’ 𝑇)) Β· 𝐴) = (𝑇 Β· 𝐴))
120119oveq1d 7378 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (((1 βˆ’ (1 βˆ’ 𝑇)) Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) = ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)))
121 ioossicc 13361 . . . . . . . 8 (0(,)1) βŠ† (0[,]1)
122121, 110sselid 3946 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝑇 ∈ (0[,]1))
123 iirev 24330 . . . . . . 7 (𝑇 ∈ (0[,]1) β†’ (1 βˆ’ 𝑇) ∈ (0[,]1))
124122, 123syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (1 βˆ’ 𝑇) ∈ (0[,]1))
125 lincmb01cmp 13423 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ (1 βˆ’ 𝑇) ∈ (0[,]1)) β†’ (((1 βˆ’ (1 βˆ’ 𝑇)) Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) ∈ (𝐴[,]𝐡))
1262, 4, 5, 124, 125syl31anc 1374 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (((1 βˆ’ (1 βˆ’ 𝑇)) Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) ∈ (𝐴[,]𝐡))
127120, 126eqeltrrd 2834 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) ∈ (𝐴[,]𝐡))
128 fveq2 6848 . . . . . 6 (π‘₯ = ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) β†’ (logβ€˜π‘₯) = (logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))))
129128negeqd 11405 . . . . 5 (π‘₯ = ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) β†’ -(logβ€˜π‘₯) = -(logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))))
130 eqid 2732 . . . . 5 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯)) = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))
131 negex 11409 . . . . 5 -(logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) ∈ V
132129, 130, 131fvmpt 6954 . . . 4 (((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) = -(logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))))
133127, 132syl 17 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) = -(logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))))
1341rpxrd 12968 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
1353rpxrd 12968 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
1362, 4, 5ltled 11313 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
137 lbicc2 13392 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐡))
138134, 135, 136, 137syl3anc 1372 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐡))
139 fveq2 6848 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (logβ€˜π‘₯) = (logβ€˜π΄))
140139negeqd 11405 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝐴 β†’ -(logβ€˜π‘₯) = -(logβ€˜π΄))
141 negex 11409 . . . . . . . . 9 -(logβ€˜π΄) ∈ V
142140, 130, 141fvmpt 6954 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄) = -(logβ€˜π΄))
143138, 142syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄) = -(logβ€˜π΄))
144143oveq2d 7379 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝑇 Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄)) = (𝑇 Β· -(logβ€˜π΄)))
1451relogcld 26016 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (logβ€˜π΄) ∈ ℝ)
146145recnd 11193 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (logβ€˜π΄) ∈ β„‚)
147116, 146mulneg2d 11619 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝑇 Β· -(logβ€˜π΄)) = -(𝑇 Β· (logβ€˜π΄)))
148144, 147eqtrd 2772 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝑇 Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄)) = -(𝑇 Β· (logβ€˜π΄)))
149 ubicc2 13393 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≀ 𝐡) β†’ 𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡))
150134, 135, 136, 149syl3anc 1372 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ 𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡))
151 fveq2 6848 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝐡 β†’ (logβ€˜π‘₯) = (logβ€˜π΅))
152151negeqd 11405 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝐡 β†’ -(logβ€˜π‘₯) = -(logβ€˜π΅))
153 negex 11409 . . . . . . . . 9 -(logβ€˜π΅) ∈ V
154152, 130, 153fvmpt 6954 . . . . . . . 8 (𝐡 ∈ (𝐴[,]𝐡) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅) = -(logβ€˜π΅))
155150, 154syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅) = -(logβ€˜π΅))
156155oveq2d 7379 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((1 βˆ’ 𝑇) Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅)) = ((1 βˆ’ 𝑇) Β· -(logβ€˜π΅)))
157 1re 11165 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℝ
158 resubcl 11475 . . . . . . . . 9 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ) β†’ (1 βˆ’ 𝑇) ∈ ℝ)
159157, 115, 158sylancr 588 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (1 βˆ’ 𝑇) ∈ ℝ)
160159recnd 11193 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (1 βˆ’ 𝑇) ∈ β„‚)
1613relogcld 26016 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (logβ€˜π΅) ∈ ℝ)
162161recnd 11193 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (logβ€˜π΅) ∈ β„‚)
163160, 162mulneg2d 11619 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((1 βˆ’ 𝑇) Β· -(logβ€˜π΅)) = -((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅)))
164156, 163eqtrd 2772 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((1 βˆ’ 𝑇) Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅)) = -((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅)))
165148, 164oveq12d 7381 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅))) = (-(𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + -((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))))
166115, 145remulcld 11195 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) ∈ ℝ)
167166recnd 11193 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) ∈ β„‚)
168159, 161remulcld 11195 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅)) ∈ ℝ)
169168recnd 11193 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅)) ∈ β„‚)
170167, 169negdid 11535 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ -((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))) = (-(𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + -((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))))
171165, 170eqtr4d 2775 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· ((π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ -(logβ€˜π‘₯))β€˜π΅))) = -((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))))
172112, 133, 1713brtr3d 5142 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ -(logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) < -((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))))
173166, 168readdcld 11194 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))) ∈ ℝ)
17414, 127sseldd 3949 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡)) ∈ ℝ+)
175174relogcld 26016 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) ∈ ℝ)
176173, 175ltnegd 11743 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ (((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))) < (logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) ↔ -(logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))) < -((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅)))))
177172, 176mpbird 257 1 (((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ 𝐡 ∈ ℝ+ ∧ 𝐴 < 𝐡) ∧ 𝑇 ∈ (0(,)1)) β†’ ((𝑇 Β· (logβ€˜π΄)) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· (logβ€˜π΅))) < (logβ€˜((𝑇 Β· 𝐴) + ((1 βˆ’ 𝑇) Β· 𝐡))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆ€wral 3061  Vcvv 3447   βŠ† wss 3914  {cpr 4594   class class class wbr 5111   ↦ cmpt 5194   Po wpo 5549   Or wor 5550  ran crn 5640   β†Ύ cres 5641   Fn wfn 6497  βŸΆwf 6498  β€“ontoβ†’wfo 6500  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6501  β€˜cfv 6502   Isom wiso 6503  (class class class)co 7363  β„‚cc 11059  β„cr 11060  0cc0 11061  1c1 11062   + caddc 11064   Β· cmul 11066  +∞cpnf 11196  β„*cxr 11198   < clt 11199   ≀ cle 11200   βˆ’ cmin 11395  -cneg 11396   / cdiv 11822  β„+crp 12925  (,)cioo 13275  [,]cicc 13278  TopOpenctopn 17318  topGenctg 17334  β„‚fldccnfld 20834  intcnt 22406  β€“cnβ†’ccncf 24277   D cdv 25265  logclog 25948
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2703  ax-rep 5248  ax-sep 5262  ax-nul 5269  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7678  ax-inf2 9587  ax-cnex 11117  ax-resscn 11118  ax-1cn 11119  ax-icn 11120  ax-addcl 11121  ax-addrcl 11122  ax-mulcl 11123  ax-mulrcl 11124  ax-mulcom 11125  ax-addass 11126  ax-mulass 11127  ax-distr 11128  ax-i2m1 11129  ax-1ne0 11130  ax-1rid 11131  ax-rnegex 11132  ax-rrecex 11133  ax-cnre 11134  ax-pre-lttri 11135  ax-pre-lttrn 11136  ax-pre-ltadd 11137  ax-pre-mulgt0 11138  ax-pre-sup 11139  ax-addf 11140  ax-mulf 11141
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  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-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3449  df-sbc 3744  df-csb 3860  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3933  df-nul 4289  df-if 4493  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-tp 4597  df-op 4599  df-uni 4872  df-int 4914  df-iun 4962  df-iin 4963  df-br 5112  df-opab 5174  df-mpt 5195  df-tr 5229  df-id 5537  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5645  df-rel 5646  df-cnv 5647  df-co 5648  df-dm 5649  df-rn 5650  df-res 5651  df-ima 5652  df-pred 6259  df-ord 6326  df-on 6327  df-lim 6328  df-suc 6329  df-iota 6454  df-fun 6504  df-fn 6505  df-f 6506  df-f1 6507  df-fo 6508  df-f1o 6509  df-fv 6510  df-isom 6511  df-riota 7319  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-of 7623  df-om 7809  df-1st 7927  df-2nd 7928  df-supp 8099  df-frecs 8218  df-wrecs 8249  df-recs 8323  df-rdg 8362  df-1o 8418  df-2o 8419  df-er 8656  df-map 8775  df-pm 8776  df-ixp 8844  df-en 8892  df-dom 8893  df-sdom 8894  df-fin 8895  df-fsupp 9314  df-fi 9357  df-sup 9388  df-inf 9389  df-oi 9456  df-card 9885  df-pnf 11201  df-mnf 11202  df-xr 11203  df-ltxr 11204  df-le 11205  df-sub 11397  df-neg 11398  df-div 11823  df-nn 12164  df-2 12226  df-3 12227  df-4 12228  df-5 12229  df-6 12230  df-7 12231  df-8 12232  df-9 12233  df-n0 12424  df-z 12510  df-dec 12629  df-uz 12774  df-q 12884  df-rp 12926  df-xneg 13043  df-xadd 13044  df-xmul 13045  df-ioo 13279  df-ioc 13280  df-ico 13281  df-icc 13282  df-fz 13436  df-fzo 13579  df-fl 13708  df-mod 13786  df-seq 13918  df-exp 13979  df-fac 14185  df-bc 14214  df-hash 14242  df-shft 14965  df-cj 14997  df-re 14998  df-im 14999  df-sqrt 15133  df-abs 15134  df-limsup 15366  df-clim 15383  df-rlim 15384  df-sum 15584  df-ef 15962  df-sin 15964  df-cos 15965  df-pi 15967  df-struct 17031  df-sets 17048  df-slot 17066  df-ndx 17078  df-base 17096  df-ress 17125  df-plusg 17161  df-mulr 17162  df-starv 17163  df-sca 17164  df-vsca 17165  df-ip 17166  df-tset 17167  df-ple 17168  df-ds 17170  df-unif 17171  df-hom 17172  df-cco 17173  df-rest 17319  df-topn 17320  df-0g 17338  df-gsum 17339  df-topgen 17340  df-pt 17341  df-prds 17344  df-xrs 17399  df-qtop 17404  df-imas 17405  df-xps 17407  df-mre 17481  df-mrc 17482  df-acs 17484  df-mgm 18512  df-sgrp 18561  df-mnd 18572  df-submnd 18617  df-mulg 18888  df-cntz 19112  df-cmn 19579  df-psmet 20826  df-xmet 20827  df-met 20828  df-bl 20829  df-mopn 20830  df-fbas 20831  df-fg 20832  df-cnfld 20835  df-top 22281  df-topon 22298  df-topsp 22320  df-bases 22334  df-cld 22408  df-ntr 22409  df-cls 22410  df-nei 22487  df-lp 22525  df-perf 22526  df-cn 22616  df-cnp 22617  df-haus 22704  df-cmp 22776  df-tx 22951  df-hmeo 23144  df-fil 23235  df-fm 23327  df-flim 23328  df-flf 23329  df-xms 23711  df-ms 23712  df-tms 23713  df-cncf 24279  df-limc 25268  df-dv 25269  df-log 25950
This theorem is referenced by:  amgmlem  26377  amgmwlem  47351
  Copyright terms: Public domain W3C validator