case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
⊢ ConvexOn 𝕜 s (-f) → ConcaveOn 𝕜 s f

case mpr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
⊢ ConcaveOn 𝕜 s f → ConvexOn 𝕜 s (-f)
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
⊢ ConvexOn 𝕜 s (-f) ↔ ConcaveOn 𝕜 s f
constructor
case mp.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h :
  ∀ ⦃x : E⦄,
    x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → (-f) (a • x + b • y) ≤ a • (-f) x + b • (-f) y
⊢ ConcaveOn 𝕜 s f
case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
⊢ ConvexOn 𝕜 s (-f) → ConcaveOn 𝕜 s f
rintro ⟨hconv, h⟩
case mp.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h :
  ∀ ⦃x : E⦄,
    x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → (-f) (a • x + b • y) ≤ a • (-f) x + b • (-f) y
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
case mp.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h :
  ∀ ⦃x : E⦄,
    x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → (-f) (a • x + b • y) ≤ a • (-f) x + b • (-f) y
⊢ ConcaveOn 𝕜 s f
refine' ⟨hconv, fun x hx y hy a b ha hb hab => _⟩
case mp.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
⊢ a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
case mp.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h :
  ∀ ⦃x : E⦄,
    x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → (-f) (a • x + b • y) ≤ a • (-f) x + b • (-f) y
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
simp [neg_apply, neg_le, add_comm] at h
no goals
case mp.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
⊢ a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
exact h hx hy ha hb hab
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
⊢ ConvexOn 𝕜 s (-f)
case mpr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
⊢ ConcaveOn 𝕜 s f → ConvexOn 𝕜 s (-f)
rintro ⟨hconv, h⟩
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ (-f) (a • x + b • y) ≤ a • (-f) x + b • (-f) y
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
⊢ ConvexOn 𝕜 s (-f)
refine' ⟨hconv, fun x hx y hy a b ha hb hab => _⟩
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ -(a • (-f) x + b • (-f) y) ≤ -(-f) (a • x + b • y)
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ (-f) (a • x + b • y) ≤ a • (-f) x + b • (-f) y
rw [← neg_le_neg_iff]
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ -(a • (-f) x + b • (-f) y) ≤ -(-f) (a • x + b • y)
simp_rw [neg_add, Pi.neg_apply, smul_neg, neg_neg]
no goals
case mpr.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.627009
α : Type ?u.627012
β : Type u_3
ι : Type ?u.627018
inst✝⁵ : OrderedSemiring 𝕜
inst✝⁴ : AddCommMonoid E
inst✝³ : AddCommMonoid F
inst✝² : OrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : SMul 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 β
s : Set E
f g : E → β
hconv : Convex 𝕜 s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • f x + b • f y ≤ f (a • x + b • y)
exact h hx hy ha hb hab