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Theorem logdivsqrle

Description: Conditions for ( ( log x ) / ( sqrt x ) ) to be decreasing. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Dec-2021)

Ref Expression
Hypotheses logdivsqrle.a ⊢ φ → A ∈ ℝ +
logdivsqrle.b ⊢ φ → B ∈ ℝ +
logdivsqrle.1 ⊢ φ → e 2 ≤ A
logdivsqrle.2 ⊢ φ → A ≤ B
Assertion logdivsqrle ⊢ φ → log ⁡ B B ≤ log ⁡ A A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 logdivsqrle.a ⊢ φ → A ∈ ℝ +
2 logdivsqrle.b ⊢ φ → B ∈ ℝ +
3 logdivsqrle.1 ⊢ φ → e 2 ≤ A
4 logdivsqrle.2 ⊢ φ → A ≤ B
5 ioorp ⊢ 0 +∞ = ℝ +
6 5 eqcomi ⊢ ℝ + = 0 +∞
7 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ +
8 7 relogcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → log ⁡ x ∈ ℝ
9 7 rpsqrtcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ +
10 9 rpred ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ
11 rpsqrtcl ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ +
12 rpne0 ⊢ x ∈ ℝ + → x ≠ 0
13 11 12 syl ⊢ x ∈ ℝ + → x ≠ 0
14 13 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ≠ 0
15 8 10 14 redivcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → log ⁡ x x ∈ ℝ
16 15 fmpttd ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x : ℝ + ⟶ ℝ
17 rpcn ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℂ
18 17 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ∈ ℂ
19 rpne0 ⊢ x ∈ ℝ + → x ≠ 0
20 19 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ≠ 0
21 18 20 logcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → log ⁡ x ∈ ℂ
22 18 sqrtcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x ∈ ℂ
23 21 22 14 divrecd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → log ⁡ x x = log ⁡ x ⁢ 1 x
24 2cnd ⊢ φ → 2 ∈ ℂ
25 24 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 2 ∈ ℂ
26 2ne0 ⊢ 2 ≠ 0
27 26 a1i ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 2 ≠ 0
28 25 27 reccld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 2 ∈ ℂ
29 18 20 28 cxpnegd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x − 1 2 = 1 x 1 2
30 cxpsqrt ⊢ x ∈ ℂ → x 1 2 = x
31 18 30 syl ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x 1 2 = x
32 31 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x 1 2 = 1 x
33 29 32 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x − 1 2 = 1 x
34 33 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → log ⁡ x ⁢ x − 1 2 = log ⁡ x ⁢ 1 x
35 23 34 eqtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → log ⁡ x x = log ⁡ x ⁢ x − 1 2
36 35 mpteq2dva ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x = x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x ⁢ x − 1 2
37 36 oveq2d ⊢ φ → dx ∈ ℝ + log ⁡ x x d ℝ x = dx ∈ ℝ + log ⁡ x ⁢ x − 1 2 d ℝ x
38 reelprrecn ⊢ ℝ ∈ ℝ ℂ
39 38 a1i ⊢ φ → ℝ ∈ ℝ ℂ
40 7 rpreccld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ∈ ℝ +
41 logf1o ⊢ log : ℂ ∖ 0 ⟶ 1-1 onto ran ⁡ log
42 f1of ⊢ log : ℂ ∖ 0 ⟶ 1-1 onto ran ⁡ log → log : ℂ ∖ 0 ⟶ ran ⁡ log
43 41 42 ax-mp ⊢ log : ℂ ∖ 0 ⟶ ran ⁡ log
44 43 a1i ⊢ φ → log : ℂ ∖ 0 ⟶ ran ⁡ log
45 17 ssriv ⊢ ℝ + ⊆ ℂ
46 0nrp ⊢ ¬ 0 ∈ ℝ +
47 ssdifsn ⊢ ℝ + ⊆ ℂ ∖ 0 ↔ ℝ + ⊆ ℂ ∧ ¬ 0 ∈ ℝ +
48 45 46 47 mpbir2an ⊢ ℝ + ⊆ ℂ ∖ 0
49 48 a1i ⊢ φ → ℝ + ⊆ ℂ ∖ 0
50 44 49 feqresmpt ⊢ φ → log ↾ ℝ + = x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x
51 50 oveq2d ⊢ φ → ℝ D log ↾ ℝ + = dx ∈ ℝ + log ⁡ x d ℝ x
52 dvrelog ⊢ ℝ D log ↾ ℝ + = x ∈ ℝ + ⟼ 1 x
53 51 52 eqtr3di ⊢ φ → dx ∈ ℝ + log ⁡ x d ℝ x = x ∈ ℝ + ⟼ 1 x
54 1cnd ⊢ φ → 1 ∈ ℂ
55 54 halfcld ⊢ φ → 1 2 ∈ ℂ
56 55 negcld ⊢ φ → − 1 2 ∈ ℂ
57 56 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → − 1 2 ∈ ℂ
58 18 57 cxpcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x − 1 2 ∈ ℂ
59 54 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 ∈ ℂ
60 57 59 subcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → - 1 2 - 1 ∈ ℂ
61 18 60 cxpcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x - 1 2 - 1 ∈ ℂ
62 57 61 mulcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ∈ ℂ
63 dvcxp1 ⊢ − 1 2 ∈ ℂ → dx ∈ ℝ + x − 1 2 d ℝ x = x ∈ ℝ + ⟼ − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1
64 56 63 syl ⊢ φ → dx ∈ ℝ + x − 1 2 d ℝ x = x ∈ ℝ + ⟼ − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1
65 39 21 40 53 58 62 64 dvmptmul ⊢ φ → dx ∈ ℝ + log ⁡ x ⁢ x − 1 2 d ℝ x = x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x
66 37 65 eqtrd ⊢ φ → dx ∈ ℝ + log ⁡ x x d ℝ x = x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x
67 ax-resscn ⊢ ℝ ⊆ ℂ
68 67 a1i ⊢ φ → ℝ ⊆ ℂ
69 eqid ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld = TopOpen ⁡ ℂ fld
70 69 addcn ⊢ + ∈ TopOpen ⁡ ℂ fld × t TopOpen ⁡ ℂ fld Cn TopOpen ⁡ ℂ fld
71 70 a1i ⊢ φ → + ∈ TopOpen ⁡ ℂ fld × t TopOpen ⁡ ℂ fld Cn TopOpen ⁡ ℂ fld
72 45 a1i ⊢ φ → ℝ + ⊆ ℂ
73 ssid ⊢ ℂ ⊆ ℂ
74 73 a1i ⊢ φ → ℂ ⊆ ℂ
75 cncfmptc ⊢ 1 ∈ ℂ ∧ ℝ + ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 : ℝ + ⟶cn ℂ
76 54 72 74 75 syl3anc ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 : ℝ + ⟶cn ℂ
77 difss ⊢ ℂ ∖ 0 ⊆ ℂ
78 cncfmptid ⊢ ℝ + ⊆ ℂ ∖ 0 ∧ ℂ ∖ 0 ⊆ ℂ → x ∈ ℝ + ⟼ x : ℝ + ⟶cn ℂ ∖ 0
79 49 77 78 sylancl ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ x : ℝ + ⟶cn ℂ ∖ 0
80 76 79 divcncf ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x : ℝ + ⟶cn ℂ
81 ax-1 ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ → x ∈ ℝ +
82 17 81 jca ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℂ ∧ x ∈ ℝ → x ∈ ℝ +
83 eqid ⊢ ℂ ∖ −∞ 0 = ℂ ∖ −∞ 0
84 83 ellogdm ⊢ x ∈ ℂ ∖ −∞ 0 ↔ x ∈ ℂ ∧ x ∈ ℝ → x ∈ ℝ +
85 82 84 sylibr ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℂ ∖ −∞ 0
86 85 ssriv ⊢ ℝ + ⊆ ℂ ∖ −∞ 0
87 86 a1i ⊢ φ → ℝ + ⊆ ℂ ∖ −∞ 0
88 56 87 cxpcncf1 ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ x − 1 2 : ℝ + ⟶cn ℂ
89 80 88 mulcncf ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 : ℝ + ⟶cn ℂ
90 cncfmptc ⊢ − 1 2 ∈ ℂ ∧ ℝ + ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ → x ∈ ℝ + ⟼ − 1 2 : ℝ + ⟶cn ℂ
91 56 72 74 90 syl3anc ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ − 1 2 : ℝ + ⟶cn ℂ
92 56 54 subcld ⊢ φ → - 1 2 - 1 ∈ ℂ
93 92 87 cxpcncf1 ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ x - 1 2 - 1 : ℝ + ⟶cn ℂ
94 91 93 mulcncf ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 : ℝ + ⟶cn ℂ
95 cncfss ⊢ ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ → ℝ + ⟶cn ℝ ⊆ ℝ + ⟶cn ℂ
96 67 73 95 mp2an ⊢ ℝ + ⟶cn ℝ ⊆ ℝ + ⟶cn ℂ
97 relogcn ⊢ log ↾ ℝ + : ℝ + ⟶cn ℝ
98 50 97 eqeltrrdi ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℝ
99 96 98 sselid ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℂ
100 94 99 mulcncf ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℂ
101 69 71 89 100 cncfmpt2f ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℂ
102 rpre ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ
103 102 19 rereccld ⊢ x ∈ ℝ + → 1 x ∈ ℝ
104 rpge0 ⊢ x ∈ ℝ + → 0 ≤ x
105 halfre ⊢ 1 2 ∈ ℝ
106 105 renegcli ⊢ − 1 2 ∈ ℝ
107 106 a1i ⊢ x ∈ ℝ + → − 1 2 ∈ ℝ
108 102 104 107 recxpcld ⊢ x ∈ ℝ + → x − 1 2 ∈ ℝ
109 103 108 remulcld ⊢ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 ∈ ℝ
110 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
111 106 110 resubcli ⊢ - 1 2 - 1 ∈ ℝ
112 111 a1i ⊢ x ∈ ℝ + → - 1 2 - 1 ∈ ℝ
113 102 104 112 recxpcld ⊢ x ∈ ℝ + → x - 1 2 - 1 ∈ ℝ
114 107 113 remulcld ⊢ x ∈ ℝ + → − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ∈ ℝ
115 relogcl ⊢ x ∈ ℝ + → log ⁡ x ∈ ℝ
116 114 115 remulcld ⊢ x ∈ ℝ + → − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
117 109 116 readdcld ⊢ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
118 117 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
119 118 fmpttd ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶ ℝ
120 cncfcdm ⊢ ℝ ⊆ ℂ ∧ x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℂ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℝ ↔ x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶ ℝ
121 120 biimpar ⊢ ℝ ⊆ ℂ ∧ x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℂ ∧ x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶ ℝ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℝ
122 68 101 119 121 syl21anc ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x : ℝ + ⟶cn ℝ
123 66 122 eqeltrd ⊢ φ → dx ∈ ℝ + log ⁡ x x d ℝ x : ℝ + ⟶cn ℝ
124 66 fveq1d ⊢ φ → dx ∈ ℝ + log ⁡ x x d ℝ x ⁡ y = x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ⁡ y
125 124 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → dx ∈ ℝ + log ⁡ x x d ℝ x ⁡ y = x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ⁡ y
126 59 negcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → − 1 ∈ ℂ
127 cxpadd ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ − 1 2 ∈ ℂ ∧ − 1 ∈ ℂ → x - 1 2 + -1 = x − 1 2 ⁢ x − 1
128 18 20 57 126 127 syl211anc ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x - 1 2 + -1 = x − 1 2 ⁢ x − 1
129 61 mullidd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 ⁢ x - 1 2 - 1 = x - 1 2 - 1
130 57 59 negsubd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → - 1 2 + -1 = - 1 2 - 1
131 130 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x - 1 2 + -1 = x - 1 2 - 1
132 129 131 eqtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 ⁢ x - 1 2 - 1 = x - 1 2 + -1
133 45 40 sselid ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ∈ ℂ
134 133 58 mulcomd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 = x − 1 2 ⁢ 1 x
135 cxpneg ⊢ x ∈ ℂ ∧ x ≠ 0 ∧ 1 ∈ ℂ → x − 1 = 1 x 1
136 18 20 59 135 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x − 1 = 1 x 1
137 18 cxp1d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x 1 = x
138 137 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x 1 = 1 x
139 136 138 eqtr2d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x = x − 1
140 139 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → x − 1 2 ⁢ 1 x = x − 1 2 ⁢ x − 1
141 134 140 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 = x − 1 2 ⁢ x − 1
142 128 132 141 3eqtr4rd ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 = 1 ⁢ x - 1 2 - 1
143 57 61 21 mul32d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x = − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1
144 142 143 oveq12d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x = 1 ⁢ x - 1 2 - 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1
145 57 21 mulcld ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → − 1 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
146 59 145 61 adddird ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 = 1 ⁢ x - 1 2 - 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1
147 144 146 eqtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x = 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1
148 147 mpteq2dva ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x = x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1
149 148 fveq1d ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ⁡ y = x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 ⁡ y
150 149 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ⁡ y = x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 ⁡ y
151 eqidd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 = x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1
152 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ A B ∧ x = y → x = y
153 152 fveq2d ⊢ φ ∧ y ∈ A B ∧ x = y → log ⁡ x = log ⁡ y
154 153 oveq2d ⊢ φ ∧ y ∈ A B ∧ x = y → − 1 2 ⁢ log ⁡ x = − 1 2 ⁢ log ⁡ y
155 154 oveq2d ⊢ φ ∧ y ∈ A B ∧ x = y → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x = 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y
156 152 oveq1d ⊢ φ ∧ y ∈ A B ∧ x = y → x - 1 2 - 1 = y - 1 2 - 1
157 155 156 oveq12d ⊢ φ ∧ y ∈ A B ∧ x = y → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 = 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ⁢ y - 1 2 - 1
158 ioossicc ⊢ A B ⊆ A B
159 158 a1i ⊢ φ → A B ⊆ A B
160 6 1 2 fct2relem ⊢ φ → A B ⊆ ℝ +
161 159 160 sstrd ⊢ φ → A B ⊆ ℝ +
162 161 sselda ⊢ φ ∧ y ∈ A B → y ∈ ℝ +
163 ovexd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ⁢ y - 1 2 - 1 ∈ V
164 151 157 162 163 fvmptd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 ⁡ y = 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ⁢ y - 1 2 - 1
165 110 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 ∈ ℝ
166 106 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A B → − 1 2 ∈ ℝ
167 162 relogcld ⊢ φ ∧ y ∈ A B → log ⁡ y ∈ ℝ
168 166 167 remulcld ⊢ φ ∧ y ∈ A B → − 1 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
169 165 168 readdcld ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
170 0red ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 ∈ ℝ
171 rpcxpcl ⊢ y ∈ ℝ + ∧ - 1 2 - 1 ∈ ℝ → y - 1 2 - 1 ∈ ℝ +
172 162 111 171 sylancl ⊢ φ ∧ y ∈ A B → y - 1 2 - 1 ∈ ℝ +
173 172 rpred ⊢ φ ∧ y ∈ A B → y - 1 2 - 1 ∈ ℝ
174 172 rpge0d ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 ≤ y - 1 2 - 1
175 2cn ⊢ 2 ∈ ℂ
176 175 mullidi ⊢ 1 ⋅ 2 = 2
177 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
178 177 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 2 ∈ ℝ
179 178 reefcld ⊢ φ ∧ y ∈ A B → e 2 ∈ ℝ
180 1 rpred ⊢ φ → A ∈ ℝ
181 180 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → A ∈ ℝ
182 162 rpred ⊢ φ ∧ y ∈ A B → y ∈ ℝ
183 3 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → e 2 ≤ A
184 eliooord ⊢ y ∈ A B → A < y ∧ y < B
185 184 simpld ⊢ y ∈ A B → A < y
186 185 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ A B → A < y
187 181 182 186 ltled ⊢ φ ∧ y ∈ A B → A ≤ y
188 179 181 182 183 187 letrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → e 2 ≤ y
189 reeflog ⊢ y ∈ ℝ + → e log ⁡ y = y
190 162 189 syl ⊢ φ ∧ y ∈ A B → e log ⁡ y = y
191 188 190 breqtrrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → e 2 ≤ e log ⁡ y
192 efle ⊢ 2 ∈ ℝ ∧ log ⁡ y ∈ ℝ → 2 ≤ log ⁡ y ↔ e 2 ≤ e log ⁡ y
193 177 167 192 sylancr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 2 ≤ log ⁡ y ↔ e 2 ≤ e log ⁡ y
194 191 193 mpbird ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 2 ≤ log ⁡ y
195 176 194 eqbrtrid ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 ⋅ 2 ≤ log ⁡ y
196 2rp ⊢ 2 ∈ ℝ +
197 196 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 2 ∈ ℝ +
198 165 167 197 lemuldivd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 ⋅ 2 ≤ log ⁡ y ↔ 1 ≤ log ⁡ y 2
199 195 198 mpbid ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 ≤ log ⁡ y 2
200 67 167 sselid ⊢ φ ∧ y ∈ A B → log ⁡ y ∈ ℂ
201 24 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 2 ∈ ℂ
202 26 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 2 ≠ 0
203 200 201 202 divrec2d ⊢ φ ∧ y ∈ A B → log ⁡ y 2 = 1 2 ⁢ log ⁡ y
204 199 203 breqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 ≤ 1 2 ⁢ log ⁡ y
205 55 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 2 ∈ ℂ
206 205 200 mulneg1d ⊢ φ ∧ y ∈ A B → − 1 2 ⁢ log ⁡ y = − 1 2 ⁢ log ⁡ y
207 206 oveq2d ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y = 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y
208 67 170 sselid ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 ∈ ℂ
209 205 200 mulcld ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℂ
210 208 209 subnegd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y = 0 + 1 2 ⁢ log ⁡ y
211 209 addlidd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 + 1 2 ⁢ log ⁡ y = 1 2 ⁢ log ⁡ y
212 207 210 211 3eqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y = 1 2 ⁢ log ⁡ y
213 204 212 breqtrrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 ≤ 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y
214 leaddsub ⊢ 1 ∈ ℝ ∧ − 1 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ≤ 0 ↔ 1 ≤ 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y
215 165 168 170 214 syl3anc ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ≤ 0 ↔ 1 ≤ 0 − − 1 2 ⁢ log ⁡ y
216 213 215 mpbird ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ≤ 0
217 169 170 173 174 216 lemul1ad ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ⁢ y - 1 2 - 1 ≤ 0 ⋅ y - 1 2 - 1
218 45 172 sselid ⊢ φ ∧ y ∈ A B → y - 1 2 - 1 ∈ ℂ
219 218 mul02d ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 0 ⋅ y - 1 2 - 1 = 0
220 217 219 breqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ y ⁢ y - 1 2 - 1 ≤ 0
221 164 220 eqbrtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → x ∈ ℝ + ⟼ 1 + − 1 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ x - 1 2 - 1 ⁡ y ≤ 0
222 150 221 eqbrtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → x ∈ ℝ + ⟼ 1 x ⁢ x − 1 2 + − 1 2 ⁢ x - 1 2 - 1 ⁢ log ⁡ x ⁡ y ≤ 0
223 125 222 eqbrtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A B → dx ∈ ℝ + log ⁡ x x d ℝ x ⁡ y ≤ 0
224 6 1 2 16 123 4 223 fdvnegge ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x ⁡ B ≤ x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x ⁡ A
225 eqidd ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x = x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x
226 simpr ⊢ φ ∧ x = B → x = B
227 226 fveq2d ⊢ φ ∧ x = B → log ⁡ x = log ⁡ B
228 226 fveq2d ⊢ φ ∧ x = B → x = B
229 227 228 oveq12d ⊢ φ ∧ x = B → log ⁡ x x = log ⁡ B B
230 ovex ⊢ log ⁡ B B ∈ V
231 230 a1i ⊢ φ → log ⁡ B B ∈ V
232 225 229 2 231 fvmptd ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x ⁡ B = log ⁡ B B
233 simpr ⊢ φ ∧ x = A → x = A
234 233 fveq2d ⊢ φ ∧ x = A → log ⁡ x = log ⁡ A
235 233 fveq2d ⊢ φ ∧ x = A → x = A
236 234 235 oveq12d ⊢ φ ∧ x = A → log ⁡ x x = log ⁡ A A
237 ovex ⊢ log ⁡ A A ∈ V
238 237 a1i ⊢ φ → log ⁡ A A ∈ V
239 225 236 1 238 fvmptd ⊢ φ → x ∈ ℝ + ⟼ log ⁡ x x ⁡ A = log ⁡ A A
240 224 232 239 3brtr3d ⊢ φ → log ⁡ B B ≤ log ⁡ A A