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Theorem pntlemr

Description: Lemma for pntlemj . (Contributed by Mario Carneiro, 7-Jun-2016)

Ref Expression
Hypotheses pntlem1.r
|- R = ( a e. RR+ |-> ( ( psi ` a ) - a ) )
pntlem1.a
|- ( ph -> A e. RR+ )
pntlem1.b
|- ( ph -> B e. RR+ )
pntlem1.l
|- ( ph -> L e. ( 0 (,) 1 ) )
pntlem1.d
|- D = ( A + 1 )
pntlem1.f
|- F = ( ( 1 - ( 1 / D ) ) x. ( ( L / ( ; 3 2 x. B ) ) / ( D ^ 2 ) ) )
pntlem1.u
|- ( ph -> U e. RR+ )
pntlem1.u2
|- ( ph -> U <_ A )
pntlem1.e
|- E = ( U / D )
pntlem1.k
|- K = ( exp ` ( B / E ) )
pntlem1.y
|- ( ph -> ( Y e. RR+ /\ 1 <_ Y ) )
pntlem1.x
|- ( ph -> ( X e. RR+ /\ Y < X ) )
pntlem1.c
|- ( ph -> C e. RR+ )
pntlem1.w
|- W = ( ( ( Y + ( 4 / ( L x. E ) ) ) ^ 2 ) + ( ( ( X x. ( K ^ 2 ) ) ^ 4 ) + ( exp ` ( ( ( ; 3 2 x. B ) / ( ( U - E ) x. ( L x. ( E ^ 2 ) ) ) ) x. ( ( U x. 3 ) + C ) ) ) ) )
pntlem1.z
|- ( ph -> Z e. ( W [,) +oo ) )
pntlem1.m
|- M = ( ( |_ ` ( ( log ` X ) / ( log ` K ) ) ) + 1 )
pntlem1.n
|- N = ( |_ ` ( ( ( log ` Z ) / ( log ` K ) ) / 2 ) )
pntlem1.U
|- ( ph -> A. z e. ( Y [,) +oo ) ( abs ` ( ( R ` z ) / z ) ) <_ U )
pntlem1.K
|- ( ph -> A. y e. ( X (,) +oo ) E. z e. RR+ ( ( y < z /\ ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. z ) < ( K x. y ) ) /\ A. u e. ( z [,] ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. z ) ) ( abs ` ( ( R ` u ) / u ) ) <_ E ) )
pntlem1.o
|- O = ( ( ( |_ ` ( Z / ( K ^ ( J + 1 ) ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / ( K ^ J ) ) ) )
pntlem1.v
|- ( ph -> V e. RR+ )
pntlem1.V
|- ( ph -> ( ( ( K ^ J ) < V /\ ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) < ( K x. ( K ^ J ) ) ) /\ A. u e. ( V [,] ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ( abs ` ( ( R ` u ) / u ) ) <_ E ) )
pntlem1.j
|- ( ph -> J e. ( M ..^ N ) )
pntlem1.i
|- I = ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / V ) ) )
Assertion pntlemr
|- ( ph -> ( ( U - E ) x. ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) ) <_ ( ( # ` I ) x. ( ( U - E ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pntlem1.r
 |-  R = ( a e. RR+ |-> ( ( psi ` a ) - a ) )
2 pntlem1.a
 |-  ( ph -> A e. RR+ )
3 pntlem1.b
 |-  ( ph -> B e. RR+ )
4 pntlem1.l
 |-  ( ph -> L e. ( 0 (,) 1 ) )
5 pntlem1.d
 |-  D = ( A + 1 )
6 pntlem1.f
 |-  F = ( ( 1 - ( 1 / D ) ) x. ( ( L / ( ; 3 2 x. B ) ) / ( D ^ 2 ) ) )
7 pntlem1.u
 |-  ( ph -> U e. RR+ )
8 pntlem1.u2
 |-  ( ph -> U <_ A )
9 pntlem1.e
 |-  E = ( U / D )
10 pntlem1.k
 |-  K = ( exp ` ( B / E ) )
11 pntlem1.y
 |-  ( ph -> ( Y e. RR+ /\ 1 <_ Y ) )
12 pntlem1.x
 |-  ( ph -> ( X e. RR+ /\ Y < X ) )
13 pntlem1.c
 |-  ( ph -> C e. RR+ )
14 pntlem1.w
 |-  W = ( ( ( Y + ( 4 / ( L x. E ) ) ) ^ 2 ) + ( ( ( X x. ( K ^ 2 ) ) ^ 4 ) + ( exp ` ( ( ( ; 3 2 x. B ) / ( ( U - E ) x. ( L x. ( E ^ 2 ) ) ) ) x. ( ( U x. 3 ) + C ) ) ) ) )
15 pntlem1.z
 |-  ( ph -> Z e. ( W [,) +oo ) )
16 pntlem1.m
 |-  M = ( ( |_ ` ( ( log ` X ) / ( log ` K ) ) ) + 1 )
17 pntlem1.n
 |-  N = ( |_ ` ( ( ( log ` Z ) / ( log ` K ) ) / 2 ) )
18 pntlem1.U
 |-  ( ph -> A. z e. ( Y [,) +oo ) ( abs ` ( ( R ` z ) / z ) ) <_ U )
19 pntlem1.K
 |-  ( ph -> A. y e. ( X (,) +oo ) E. z e. RR+ ( ( y < z /\ ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. z ) < ( K x. y ) ) /\ A. u e. ( z [,] ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. z ) ) ( abs ` ( ( R ` u ) / u ) ) <_ E ) )
20 pntlem1.o
 |-  O = ( ( ( |_ ` ( Z / ( K ^ ( J + 1 ) ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / ( K ^ J ) ) ) )
21 pntlem1.v
 |-  ( ph -> V e. RR+ )
22 pntlem1.V
 |-  ( ph -> ( ( ( K ^ J ) < V /\ ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) < ( K x. ( K ^ J ) ) ) /\ A. u e. ( V [,] ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ( abs ` ( ( R ` u ) / u ) ) <_ E ) )
23 pntlem1.j
 |-  ( ph -> J e. ( M ..^ N ) )
24 pntlem1.i
 |-  I = ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / V ) ) )
25 1 2 3 4 5 6 pntlemd
 |-  ( ph -> ( L e. RR+ /\ D e. RR+ /\ F e. RR+ ) )
26 25 simp1d
 |-  ( ph -> L e. RR+ )
27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pntlemc
 |-  ( ph -> ( E e. RR+ /\ K e. RR+ /\ ( E e. ( 0 (,) 1 ) /\ 1 < K /\ ( U - E ) e. RR+ ) ) )
28 27 simp1d
 |-  ( ph -> E e. RR+ )
29 26 28 rpmulcld
 |-  ( ph -> ( L x. E ) e. RR+ )
30 4re
 |-  4 e. RR
31 4pos
 |-  0 < 4
32 30 31 elrpii
 |-  4 e. RR+
33 rpdivcl
 |-  ( ( ( L x. E ) e. RR+ /\ 4 e. RR+ ) -> ( ( L x. E ) / 4 ) e. RR+ )
34 29 32 33 sylancl
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 4 ) e. RR+ )
35 34 rpred
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 4 ) e. RR )
36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 pntlemb
 |-  ( ph -> ( Z e. RR+ /\ ( 1 < Z /\ _e <_ ( sqrt ` Z ) /\ ( sqrt ` Z ) <_ ( Z / Y ) ) /\ ( ( 4 / ( L x. E ) ) <_ ( sqrt ` Z ) /\ ( ( ( log ` X ) / ( log ` K ) ) + 2 ) <_ ( ( ( log ` Z ) / ( log ` K ) ) / 4 ) /\ ( ( U x. 3 ) + C ) <_ ( ( ( U - E ) x. ( ( L x. ( E ^ 2 ) ) / ( ; 3 2 x. B ) ) ) x. ( log ` Z ) ) ) ) )
37 36 simp1d
 |-  ( ph -> Z e. RR+ )
38 37 21 rpdivcld
 |-  ( ph -> ( Z / V ) e. RR+ )
39 38 rpred
 |-  ( ph -> ( Z / V ) e. RR )
40 35 39 remulcld
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) e. RR )
41 fzfid
 |-  ( ph -> ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / V ) ) ) e. Fin )
42 24 41 eqeltrid
 |-  ( ph -> I e. Fin )
43 hashcl
 |-  ( I e. Fin -> ( # ` I ) e. NN0 )
44 42 43 syl
 |-  ( ph -> ( # ` I ) e. NN0 )
45 44 nn0red
 |-  ( ph -> ( # ` I ) e. RR )
46 40 recnd
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) e. CC )
47 1rp
 |-  1 e. RR+
48 rpaddcl
 |-  ( ( 1 e. RR+ /\ ( L x. E ) e. RR+ ) -> ( 1 + ( L x. E ) ) e. RR+ )
49 47 29 48 sylancr
 |-  ( ph -> ( 1 + ( L x. E ) ) e. RR+ )
50 49 21 rpmulcld
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) e. RR+ )
51 37 50 rpdivcld
 |-  ( ph -> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) e. RR+ )
52 51 rpred
 |-  ( ph -> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) e. RR )
53 reflcl
 |-  ( ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) e. RR -> ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) e. RR )
54 52 53 syl
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) e. RR )
55 54 recnd
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) e. CC )
56 1cnd
 |-  ( ph -> 1 e. CC )
57 46 55 56 add32d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) + 1 ) = ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) )
58 peano2re
 |-  ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) e. RR -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) e. RR )
59 40 58 syl
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) e. RR )
60 59 54 readdcld
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) e. RR )
61 reflcl
 |-  ( ( Z / V ) e. RR -> ( |_ ` ( Z / V ) ) e. RR )
62 39 61 syl
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / V ) ) e. RR )
63 peano2re
 |-  ( ( |_ ` ( Z / V ) ) e. RR -> ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) e. RR )
64 62 63 syl
 |-  ( ph -> ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) e. RR )
65 29 rphalfcld
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 2 ) e. RR+ )
66 65 38 rpmulcld
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) e. RR+ )
67 66 rpred
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) e. RR )
68 67 52 readdcld
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) e. RR )
69 rpdivcl
 |-  ( ( 4 e. RR+ /\ ( L x. E ) e. RR+ ) -> ( 4 / ( L x. E ) ) e. RR+ )
70 32 29 69 sylancr
 |-  ( ph -> ( 4 / ( L x. E ) ) e. RR+ )
71 70 rpred
 |-  ( ph -> ( 4 / ( L x. E ) ) e. RR )
72 37 rpsqrtcld
 |-  ( ph -> ( sqrt ` Z ) e. RR+ )
73 72 rpred
 |-  ( ph -> ( sqrt ` Z ) e. RR )
74 36 simp3d
 |-  ( ph -> ( ( 4 / ( L x. E ) ) <_ ( sqrt ` Z ) /\ ( ( ( log ` X ) / ( log ` K ) ) + 2 ) <_ ( ( ( log ` Z ) / ( log ` K ) ) / 4 ) /\ ( ( U x. 3 ) + C ) <_ ( ( ( U - E ) x. ( ( L x. ( E ^ 2 ) ) / ( ; 3 2 x. B ) ) ) x. ( log ` Z ) ) ) )
75 74 simp1d
 |-  ( ph -> ( 4 / ( L x. E ) ) <_ ( sqrt ` Z ) )
76 50 rpred
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) e. RR )
77 27 simp2d
 |-  ( ph -> K e. RR+ )
78 elfzoelz
 |-  ( J e. ( M ..^ N ) -> J e. ZZ )
79 23 78 syl
 |-  ( ph -> J e. ZZ )
80 79 peano2zd
 |-  ( ph -> ( J + 1 ) e. ZZ )
81 77 80 rpexpcld
 |-  ( ph -> ( K ^ ( J + 1 ) ) e. RR+ )
82 81 rpred
 |-  ( ph -> ( K ^ ( J + 1 ) ) e. RR )
83 22 simplrd
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) < ( K x. ( K ^ J ) ) )
84 77 rpcnd
 |-  ( ph -> K e. CC )
85 77 79 rpexpcld
 |-  ( ph -> ( K ^ J ) e. RR+ )
86 85 rpcnd
 |-  ( ph -> ( K ^ J ) e. CC )
87 84 86 mulcomd
 |-  ( ph -> ( K x. ( K ^ J ) ) = ( ( K ^ J ) x. K ) )
88 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 pntlemg
 |-  ( ph -> ( M e. NN /\ N e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ( log ` Z ) / ( log ` K ) ) / 4 ) <_ ( N - M ) ) )
89 88 simp1d
 |-  ( ph -> M e. NN )
90 elfzouz
 |-  ( J e. ( M ..^ N ) -> J e. ( ZZ>= ` M ) )
91 23 90 syl
 |-  ( ph -> J e. ( ZZ>= ` M ) )
92 eluznn
 |-  ( ( M e. NN /\ J e. ( ZZ>= ` M ) ) -> J e. NN )
93 89 91 92 syl2anc
 |-  ( ph -> J e. NN )
94 93 nnnn0d
 |-  ( ph -> J e. NN0 )
95 84 94 expp1d
 |-  ( ph -> ( K ^ ( J + 1 ) ) = ( ( K ^ J ) x. K ) )
96 87 95 eqtr4d
 |-  ( ph -> ( K x. ( K ^ J ) ) = ( K ^ ( J + 1 ) ) )
97 83 96 breqtrd
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) < ( K ^ ( J + 1 ) ) )
98 76 82 97 ltled
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) <_ ( K ^ ( J + 1 ) ) )
99 fzofzp1
 |-  ( J e. ( M ..^ N ) -> ( J + 1 ) e. ( M ... N ) )
100 23 99 syl
 |-  ( ph -> ( J + 1 ) e. ( M ... N ) )
101 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 pntlemh
 |-  ( ( ph /\ ( J + 1 ) e. ( M ... N ) ) -> ( X < ( K ^ ( J + 1 ) ) /\ ( K ^ ( J + 1 ) ) <_ ( sqrt ` Z ) ) )
102 100 101 mpdan
 |-  ( ph -> ( X < ( K ^ ( J + 1 ) ) /\ ( K ^ ( J + 1 ) ) <_ ( sqrt ` Z ) ) )
103 102 simprd
 |-  ( ph -> ( K ^ ( J + 1 ) ) <_ ( sqrt ` Z ) )
104 76 82 73 98 103 letrd
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) <_ ( sqrt ` Z ) )
105 76 73 72 lemul2d
 |-  ( ph -> ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) <_ ( sqrt ` Z ) <-> ( ( sqrt ` Z ) x. ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) <_ ( ( sqrt ` Z ) x. ( sqrt ` Z ) ) ) )
106 104 105 mpbid
 |-  ( ph -> ( ( sqrt ` Z ) x. ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) <_ ( ( sqrt ` Z ) x. ( sqrt ` Z ) ) )
107 37 rprege0d
 |-  ( ph -> ( Z e. RR /\ 0 <_ Z ) )
108 remsqsqrt
 |-  ( ( Z e. RR /\ 0 <_ Z ) -> ( ( sqrt ` Z ) x. ( sqrt ` Z ) ) = Z )
109 107 108 syl
 |-  ( ph -> ( ( sqrt ` Z ) x. ( sqrt ` Z ) ) = Z )
110 106 109 breqtrd
 |-  ( ph -> ( ( sqrt ` Z ) x. ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) <_ Z )
111 37 rpred
 |-  ( ph -> Z e. RR )
112 73 111 50 lemuldivd
 |-  ( ph -> ( ( ( sqrt ` Z ) x. ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) <_ Z <-> ( sqrt ` Z ) <_ ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) )
113 110 112 mpbid
 |-  ( ph -> ( sqrt ` Z ) <_ ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) )
114 21 rpcnd
 |-  ( ph -> V e. CC )
115 114 mulid2d
 |-  ( ph -> ( 1 x. V ) = V )
116 1red
 |-  ( ph -> 1 e. RR )
117 49 rpred
 |-  ( ph -> ( 1 + ( L x. E ) ) e. RR )
118 1re
 |-  1 e. RR
119 ltaddrp
 |-  ( ( 1 e. RR /\ ( L x. E ) e. RR+ ) -> 1 < ( 1 + ( L x. E ) ) )
120 118 29 119 sylancr
 |-  ( ph -> 1 < ( 1 + ( L x. E ) ) )
121 116 117 21 120 ltmul1dd
 |-  ( ph -> ( 1 x. V ) < ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) )
122 115 121 eqbrtrrd
 |-  ( ph -> V < ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) )
123 21 50 37 ltdiv2d
 |-  ( ph -> ( V < ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) <-> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) < ( Z / V ) ) )
124 122 123 mpbid
 |-  ( ph -> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) < ( Z / V ) )
125 52 39 124 ltled
 |-  ( ph -> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) <_ ( Z / V ) )
126 73 52 39 113 125 letrd
 |-  ( ph -> ( sqrt ` Z ) <_ ( Z / V ) )
127 71 73 39 75 126 letrd
 |-  ( ph -> ( 4 / ( L x. E ) ) <_ ( Z / V ) )
128 71 39 39 127 leadd2dd
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) <_ ( ( Z / V ) + ( Z / V ) ) )
129 38 rpcnd
 |-  ( ph -> ( Z / V ) e. CC )
130 129 2timesd
 |-  ( ph -> ( 2 x. ( Z / V ) ) = ( ( Z / V ) + ( Z / V ) ) )
131 128 130 breqtrrd
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) <_ ( 2 x. ( Z / V ) ) )
132 39 71 readdcld
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) e. RR )
133 2re
 |-  2 e. RR
134 remulcl
 |-  ( ( 2 e. RR /\ ( Z / V ) e. RR ) -> ( 2 x. ( Z / V ) ) e. RR )
135 133 39 134 sylancr
 |-  ( ph -> ( 2 x. ( Z / V ) ) e. RR )
136 132 135 34 lemul2d
 |-  ( ph -> ( ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) <_ ( 2 x. ( Z / V ) ) <-> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) ) <_ ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 2 x. ( Z / V ) ) ) ) )
137 131 136 mpbid
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) ) <_ ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 2 x. ( Z / V ) ) ) )
138 34 rpcnd
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 4 ) e. CC )
139 70 rpcnd
 |-  ( ph -> ( 4 / ( L x. E ) ) e. CC )
140 138 129 139 adddid
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) ) = ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 4 / ( L x. E ) ) ) ) )
141 29 rpcnne0d
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) e. CC /\ ( L x. E ) =/= 0 ) )
142 rpcnne0
 |-  ( 4 e. RR+ -> ( 4 e. CC /\ 4 =/= 0 ) )
143 32 142 mp1i
 |-  ( ph -> ( 4 e. CC /\ 4 =/= 0 ) )
144 divcan6
 |-  ( ( ( ( L x. E ) e. CC /\ ( L x. E ) =/= 0 ) /\ ( 4 e. CC /\ 4 =/= 0 ) ) -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 4 / ( L x. E ) ) ) = 1 )
145 141 143 144 syl2anc
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 4 / ( L x. E ) ) ) = 1 )
146 145 oveq2d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 4 / ( L x. E ) ) ) ) = ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) )
147 140 146 eqtrd
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( Z / V ) + ( 4 / ( L x. E ) ) ) ) = ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) )
148 2cnd
 |-  ( ph -> 2 e. CC )
149 138 148 129 mulassd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. 2 ) x. ( Z / V ) ) = ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 2 x. ( Z / V ) ) ) )
150 29 rpcnd
 |-  ( ph -> ( L x. E ) e. CC )
151 2rp
 |-  2 e. RR+
152 rpcnne0
 |-  ( 2 e. RR+ -> ( 2 e. CC /\ 2 =/= 0 ) )
153 151 152 mp1i
 |-  ( ph -> ( 2 e. CC /\ 2 =/= 0 ) )
154 divdiv1
 |-  ( ( ( L x. E ) e. CC /\ ( 2 e. CC /\ 2 =/= 0 ) /\ ( 2 e. CC /\ 2 =/= 0 ) ) -> ( ( ( L x. E ) / 2 ) / 2 ) = ( ( L x. E ) / ( 2 x. 2 ) ) )
155 150 153 153 154 syl3anc
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 2 ) / 2 ) = ( ( L x. E ) / ( 2 x. 2 ) ) )
156 2t2e4
 |-  ( 2 x. 2 ) = 4
157 156 oveq2i
 |-  ( ( L x. E ) / ( 2 x. 2 ) ) = ( ( L x. E ) / 4 )
158 155 157 eqtr2di
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 4 ) = ( ( ( L x. E ) / 2 ) / 2 ) )
159 158 oveq1d
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. 2 ) = ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) / 2 ) x. 2 ) )
160 150 halfcld
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 2 ) e. CC )
161 153 simprd
 |-  ( ph -> 2 =/= 0 )
162 160 148 161 divcan1d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) / 2 ) x. 2 ) = ( ( L x. E ) / 2 ) )
163 159 162 eqtrd
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. 2 ) = ( ( L x. E ) / 2 ) )
164 163 oveq1d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. 2 ) x. ( Z / V ) ) = ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) )
165 149 164 eqtr3d
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( 2 x. ( Z / V ) ) ) = ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) )
166 137 147 165 3brtr3d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) <_ ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) )
167 flle
 |-  ( ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) e. RR -> ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) <_ ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) )
168 52 167 syl
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) <_ ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) )
169 59 54 67 52 166 168 le2addd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) <_ ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) )
170 65 rpred
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 2 ) e. RR )
171 49 rprecred
 |-  ( ph -> ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) e. RR )
172 170 171 readdcld
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 2 ) + ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) e. RR )
173 29 rpred
 |-  ( ph -> ( L x. E ) e. RR )
174 28 rpred
 |-  ( ph -> E e. RR )
175 26 rpred
 |-  ( ph -> L e. RR )
176 eliooord
 |-  ( L e. ( 0 (,) 1 ) -> ( 0 < L /\ L < 1 ) )
177 4 176 syl
 |-  ( ph -> ( 0 < L /\ L < 1 ) )
178 177 simprd
 |-  ( ph -> L < 1 )
179 175 116 28 178 ltmul1dd
 |-  ( ph -> ( L x. E ) < ( 1 x. E ) )
180 28 rpcnd
 |-  ( ph -> E e. CC )
181 180 mulid2d
 |-  ( ph -> ( 1 x. E ) = E )
182 179 181 breqtrd
 |-  ( ph -> ( L x. E ) < E )
183 27 simp3d
 |-  ( ph -> ( E e. ( 0 (,) 1 ) /\ 1 < K /\ ( U - E ) e. RR+ ) )
184 183 simp1d
 |-  ( ph -> E e. ( 0 (,) 1 ) )
185 eliooord
 |-  ( E e. ( 0 (,) 1 ) -> ( 0 < E /\ E < 1 ) )
186 184 185 syl
 |-  ( ph -> ( 0 < E /\ E < 1 ) )
187 186 simprd
 |-  ( ph -> E < 1 )
188 173 174 116 182 187 lttrd
 |-  ( ph -> ( L x. E ) < 1 )
189 173 116 116 188 ltadd2dd
 |-  ( ph -> ( 1 + ( L x. E ) ) < ( 1 + 1 ) )
190 df-2
 |-  2 = ( 1 + 1 )
191 189 190 breqtrrdi
 |-  ( ph -> ( 1 + ( L x. E ) ) < 2 )
192 49 rpregt0d
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. RR /\ 0 < ( 1 + ( L x. E ) ) ) )
193 133 a1i
 |-  ( ph -> 2 e. RR )
194 2pos
 |-  0 < 2
195 194 a1i
 |-  ( ph -> 0 < 2 )
196 29 rpregt0d
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) e. RR /\ 0 < ( L x. E ) ) )
197 ltdiv2
 |-  ( ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. RR /\ 0 < ( 1 + ( L x. E ) ) ) /\ ( 2 e. RR /\ 0 < 2 ) /\ ( ( L x. E ) e. RR /\ 0 < ( L x. E ) ) ) -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) < 2 <-> ( ( L x. E ) / 2 ) < ( ( L x. E ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
198 192 193 195 196 197 syl121anc
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) < 2 <-> ( ( L x. E ) / 2 ) < ( ( L x. E ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
199 191 198 mpbid
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 2 ) < ( ( L x. E ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) )
200 49 rpcnd
 |-  ( ph -> ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC )
201 49 rpcnne0d
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC /\ ( 1 + ( L x. E ) ) =/= 0 ) )
202 divsubdir
 |-  ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC /\ 1 e. CC /\ ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC /\ ( 1 + ( L x. E ) ) =/= 0 ) ) -> ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) - 1 ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
203 200 56 201 202 syl3anc
 |-  ( ph -> ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) - 1 ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
204 ax-1cn
 |-  1 e. CC
205 pncan2
 |-  ( ( 1 e. CC /\ ( L x. E ) e. CC ) -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) - 1 ) = ( L x. E ) )
206 204 150 205 sylancr
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) - 1 ) = ( L x. E ) )
207 206 oveq1d
 |-  ( ph -> ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) - 1 ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( ( L x. E ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) )
208 divid
 |-  ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC /\ ( 1 + ( L x. E ) ) =/= 0 ) -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = 1 )
209 201 208 syl
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = 1 )
210 209 oveq1d
 |-  ( ph -> ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) = ( 1 - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
211 203 207 210 3eqtr3d
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( 1 - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
212 199 211 breqtrd
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 2 ) < ( 1 - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
213 170 171 116 ltaddsubd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) + ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) < 1 <-> ( ( L x. E ) / 2 ) < ( 1 - ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) ) )
214 212 213 mpbird
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 2 ) + ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) < 1 )
215 172 116 38 214 ltmul1dd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) + ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) x. ( Z / V ) ) < ( 1 x. ( Z / V ) ) )
216 reccl
 |-  ( ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC /\ ( 1 + ( L x. E ) ) =/= 0 ) -> ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) e. CC )
217 201 216 syl
 |-  ( ph -> ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) e. CC )
218 160 217 129 adddird
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) + ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) x. ( Z / V ) ) = ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) x. ( Z / V ) ) ) )
219 200 114 mulcomd
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) = ( V x. ( 1 + ( L x. E ) ) ) )
220 219 oveq2d
 |-  ( ph -> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) = ( Z / ( V x. ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
221 37 rpcnd
 |-  ( ph -> Z e. CC )
222 21 rpcnne0d
 |-  ( ph -> ( V e. CC /\ V =/= 0 ) )
223 divdiv1
 |-  ( ( Z e. CC /\ ( V e. CC /\ V =/= 0 ) /\ ( ( 1 + ( L x. E ) ) e. CC /\ ( 1 + ( L x. E ) ) =/= 0 ) ) -> ( ( Z / V ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( Z / ( V x. ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
224 221 222 201 223 syl3anc
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( Z / ( V x. ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) )
225 49 rpne0d
 |-  ( ph -> ( 1 + ( L x. E ) ) =/= 0 )
226 129 200 225 divrec2d
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) / ( 1 + ( L x. E ) ) ) = ( ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) x. ( Z / V ) ) )
227 220 224 226 3eqtr2d
 |-  ( ph -> ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) = ( ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) x. ( Z / V ) ) )
228 227 oveq2d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) = ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) x. ( Z / V ) ) ) )
229 218 228 eqtr4d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) + ( 1 / ( 1 + ( L x. E ) ) ) ) x. ( Z / V ) ) = ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) )
230 129 mulid2d
 |-  ( ph -> ( 1 x. ( Z / V ) ) = ( Z / V ) )
231 215 229 230 3brtr3d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 2 ) x. ( Z / V ) ) + ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) < ( Z / V ) )
232 60 68 39 169 231 lelttrd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) < ( Z / V ) )
233 fllep1
 |-  ( ( Z / V ) e. RR -> ( Z / V ) <_ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) )
234 39 233 syl
 |-  ( ph -> ( Z / V ) <_ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) )
235 60 39 64 232 234 ltletrd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + 1 ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) < ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) )
236 57 235 eqbrtrd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) + 1 ) < ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) )
237 40 54 readdcld
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) e. RR )
238 237 62 116 ltadd1d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) < ( |_ ` ( Z / V ) ) <-> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) + 1 ) < ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) )
239 236 238 mpbird
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) < ( |_ ` ( Z / V ) ) )
240 40 54 62 ltaddsubd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) + ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) < ( |_ ` ( Z / V ) ) <-> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) < ( ( |_ ` ( Z / V ) ) - ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) ) )
241 239 240 mpbid
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) < ( ( |_ ` ( Z / V ) ) - ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) )
242 39 flcld
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / V ) ) e. ZZ )
243 fzval3
 |-  ( ( |_ ` ( Z / V ) ) e. ZZ -> ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / V ) ) ) = ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ..^ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) )
244 242 243 syl
 |-  ( ph -> ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ... ( |_ ` ( Z / V ) ) ) = ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ..^ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) )
245 24 244 syl5eq
 |-  ( ph -> I = ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ..^ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) )
246 245 fveq2d
 |-  ( ph -> ( # ` I ) = ( # ` ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ..^ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) ) )
247 flword2
 |-  ( ( ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) e. RR /\ ( Z / V ) e. RR /\ ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) <_ ( Z / V ) ) -> ( |_ ` ( Z / V ) ) e. ( ZZ>= ` ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) )
248 52 39 125 247 syl3anc
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / V ) ) e. ( ZZ>= ` ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) )
249 eluzp1p1
 |-  ( ( |_ ` ( Z / V ) ) e. ( ZZ>= ` ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) -> ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) e. ( ZZ>= ` ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ) )
250 248 249 syl
 |-  ( ph -> ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) e. ( ZZ>= ` ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ) )
251 hashfzo
 |-  ( ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) e. ( ZZ>= ` ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ) -> ( # ` ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ..^ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) - ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ) )
252 250 251 syl
 |-  ( ph -> ( # ` ( ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ..^ ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) - ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ) )
253 62 recnd
 |-  ( ph -> ( |_ ` ( Z / V ) ) e. CC )
254 253 55 56 pnpcan2d
 |-  ( ph -> ( ( ( |_ ` ( Z / V ) ) + 1 ) - ( ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) + 1 ) ) = ( ( |_ ` ( Z / V ) ) - ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) )
255 246 252 254 3eqtrd
 |-  ( ph -> ( # ` I ) = ( ( |_ ` ( Z / V ) ) - ( |_ ` ( Z / ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) ) ) ) )
256 241 255 breqtrrd
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) < ( # ` I ) )
257 40 45 256 ltled
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) <_ ( # ` I ) )
258 35 45 38 lemuldivd
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( Z / V ) ) <_ ( # ` I ) <-> ( ( L x. E ) / 4 ) <_ ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) ) )
259 257 258 mpbid
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 4 ) <_ ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) )
260 21 rpred
 |-  ( ph -> V e. RR )
261 76 82 73 97 103 ltletrd
 |-  ( ph -> ( ( 1 + ( L x. E ) ) x. V ) < ( sqrt ` Z ) )
262 260 76 73 122 261 lttrd
 |-  ( ph -> V < ( sqrt ` Z ) )
263 260 73 262 ltled
 |-  ( ph -> V <_ ( sqrt ` Z ) )
264 21 rprege0d
 |-  ( ph -> ( V e. RR /\ 0 <_ V ) )
265 72 rprege0d
 |-  ( ph -> ( ( sqrt ` Z ) e. RR /\ 0 <_ ( sqrt ` Z ) ) )
266 le2sq
 |-  ( ( ( V e. RR /\ 0 <_ V ) /\ ( ( sqrt ` Z ) e. RR /\ 0 <_ ( sqrt ` Z ) ) ) -> ( V <_ ( sqrt ` Z ) <-> ( V ^ 2 ) <_ ( ( sqrt ` Z ) ^ 2 ) ) )
267 264 265 266 syl2anc
 |-  ( ph -> ( V <_ ( sqrt ` Z ) <-> ( V ^ 2 ) <_ ( ( sqrt ` Z ) ^ 2 ) ) )
268 263 267 mpbid
 |-  ( ph -> ( V ^ 2 ) <_ ( ( sqrt ` Z ) ^ 2 ) )
269 resqrtth
 |-  ( ( Z e. RR /\ 0 <_ Z ) -> ( ( sqrt ` Z ) ^ 2 ) = Z )
270 107 269 syl
 |-  ( ph -> ( ( sqrt ` Z ) ^ 2 ) = Z )
271 268 270 breqtrd
 |-  ( ph -> ( V ^ 2 ) <_ Z )
272 2z
 |-  2 e. ZZ
273 rpexpcl
 |-  ( ( V e. RR+ /\ 2 e. ZZ ) -> ( V ^ 2 ) e. RR+ )
274 21 272 273 sylancl
 |-  ( ph -> ( V ^ 2 ) e. RR+ )
275 274 rpred
 |-  ( ph -> ( V ^ 2 ) e. RR )
276 275 111 37 lemul2d
 |-  ( ph -> ( ( V ^ 2 ) <_ Z <-> ( Z x. ( V ^ 2 ) ) <_ ( Z x. Z ) ) )
277 271 276 mpbid
 |-  ( ph -> ( Z x. ( V ^ 2 ) ) <_ ( Z x. Z ) )
278 221 sqvald
 |-  ( ph -> ( Z ^ 2 ) = ( Z x. Z ) )
279 277 278 breqtrrd
 |-  ( ph -> ( Z x. ( V ^ 2 ) ) <_ ( Z ^ 2 ) )
280 111 resqcld
 |-  ( ph -> ( Z ^ 2 ) e. RR )
281 111 280 274 lemuldivd
 |-  ( ph -> ( ( Z x. ( V ^ 2 ) ) <_ ( Z ^ 2 ) <-> Z <_ ( ( Z ^ 2 ) / ( V ^ 2 ) ) ) )
282 279 281 mpbid
 |-  ( ph -> Z <_ ( ( Z ^ 2 ) / ( V ^ 2 ) ) )
283 21 rpne0d
 |-  ( ph -> V =/= 0 )
284 221 114 283 sqdivd
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) ^ 2 ) = ( ( Z ^ 2 ) / ( V ^ 2 ) ) )
285 282 284 breqtrrd
 |-  ( ph -> Z <_ ( ( Z / V ) ^ 2 ) )
286 rpexpcl
 |-  ( ( ( Z / V ) e. RR+ /\ 2 e. ZZ ) -> ( ( Z / V ) ^ 2 ) e. RR+ )
287 38 272 286 sylancl
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) ^ 2 ) e. RR+ )
288 37 287 logled
 |-  ( ph -> ( Z <_ ( ( Z / V ) ^ 2 ) <-> ( log ` Z ) <_ ( log ` ( ( Z / V ) ^ 2 ) ) ) )
289 285 288 mpbid
 |-  ( ph -> ( log ` Z ) <_ ( log ` ( ( Z / V ) ^ 2 ) ) )
290 relogexp
 |-  ( ( ( Z / V ) e. RR+ /\ 2 e. ZZ ) -> ( log ` ( ( Z / V ) ^ 2 ) ) = ( 2 x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
291 38 272 290 sylancl
 |-  ( ph -> ( log ` ( ( Z / V ) ^ 2 ) ) = ( 2 x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
292 289 291 breqtrd
 |-  ( ph -> ( log ` Z ) <_ ( 2 x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
293 37 relogcld
 |-  ( ph -> ( log ` Z ) e. RR )
294 38 relogcld
 |-  ( ph -> ( log ` ( Z / V ) ) e. RR )
295 ledivmul
 |-  ( ( ( log ` Z ) e. RR /\ ( log ` ( Z / V ) ) e. RR /\ ( 2 e. RR /\ 0 < 2 ) ) -> ( ( ( log ` Z ) / 2 ) <_ ( log ` ( Z / V ) ) <-> ( log ` Z ) <_ ( 2 x. ( log ` ( Z / V ) ) ) ) )
296 293 294 193 195 295 syl112anc
 |-  ( ph -> ( ( ( log ` Z ) / 2 ) <_ ( log ` ( Z / V ) ) <-> ( log ` Z ) <_ ( 2 x. ( log ` ( Z / V ) ) ) ) )
297 292 296 mpbird
 |-  ( ph -> ( ( log ` Z ) / 2 ) <_ ( log ` ( Z / V ) ) )
298 34 rprege0d
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) e. RR /\ 0 <_ ( ( L x. E ) / 4 ) ) )
299 45 38 rerpdivcld
 |-  ( ph -> ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) e. RR )
300 36 simp2d
 |-  ( ph -> ( 1 < Z /\ _e <_ ( sqrt ` Z ) /\ ( sqrt ` Z ) <_ ( Z / Y ) ) )
301 300 simp1d
 |-  ( ph -> 1 < Z )
302 111 301 rplogcld
 |-  ( ph -> ( log ` Z ) e. RR+ )
303 302 rphalfcld
 |-  ( ph -> ( ( log ` Z ) / 2 ) e. RR+ )
304 303 rprege0d
 |-  ( ph -> ( ( ( log ` Z ) / 2 ) e. RR /\ 0 <_ ( ( log ` Z ) / 2 ) ) )
305 lemul12a
 |-  ( ( ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) e. RR /\ 0 <_ ( ( L x. E ) / 4 ) ) /\ ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) e. RR ) /\ ( ( ( ( log ` Z ) / 2 ) e. RR /\ 0 <_ ( ( log ` Z ) / 2 ) ) /\ ( log ` ( Z / V ) ) e. RR ) ) -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) <_ ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) /\ ( ( log ` Z ) / 2 ) <_ ( log ` ( Z / V ) ) ) -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) <_ ( ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) ) )
306 298 299 304 294 305 syl22anc
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 4 ) <_ ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) /\ ( ( log ` Z ) / 2 ) <_ ( log ` ( Z / V ) ) ) -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) <_ ( ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) ) )
307 259 297 306 mp2and
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) <_ ( ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
308 302 rpcnd
 |-  ( ph -> ( log ` Z ) e. CC )
309 8nn
 |-  8 e. NN
310 nnrp
 |-  ( 8 e. NN -> 8 e. RR+ )
311 309 310 ax-mp
 |-  8 e. RR+
312 rpcnne0
 |-  ( 8 e. RR+ -> ( 8 e. CC /\ 8 =/= 0 ) )
313 311 312 mp1i
 |-  ( ph -> ( 8 e. CC /\ 8 =/= 0 ) )
314 div23
 |-  ( ( ( L x. E ) e. CC /\ ( log ` Z ) e. CC /\ ( 8 e. CC /\ 8 =/= 0 ) ) -> ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / 8 ) = ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) )
315 150 308 313 314 syl3anc
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / 8 ) = ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) )
316 divmuldiv
 |-  ( ( ( ( L x. E ) e. CC /\ ( log ` Z ) e. CC ) /\ ( ( 4 e. CC /\ 4 =/= 0 ) /\ ( 2 e. CC /\ 2 =/= 0 ) ) ) -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) = ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / ( 4 x. 2 ) ) )
317 150 308 143 153 316 syl22anc
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) = ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / ( 4 x. 2 ) ) )
318 4t2e8
 |-  ( 4 x. 2 ) = 8
319 318 oveq2i
 |-  ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / ( 4 x. 2 ) ) = ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / 8 )
320 317 319 eqtr2di
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) x. ( log ` Z ) ) / 8 ) = ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) )
321 315 320 eqtr3d
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) = ( ( ( L x. E ) / 4 ) x. ( ( log ` Z ) / 2 ) ) )
322 45 recnd
 |-  ( ph -> ( # ` I ) e. CC )
323 294 recnd
 |-  ( ph -> ( log ` ( Z / V ) ) e. CC )
324 38 rpcnne0d
 |-  ( ph -> ( ( Z / V ) e. CC /\ ( Z / V ) =/= 0 ) )
325 divass
 |-  ( ( ( # ` I ) e. CC /\ ( log ` ( Z / V ) ) e. CC /\ ( ( Z / V ) e. CC /\ ( Z / V ) =/= 0 ) ) -> ( ( ( # ` I ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) / ( Z / V ) ) = ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) )
326 div23
 |-  ( ( ( # ` I ) e. CC /\ ( log ` ( Z / V ) ) e. CC /\ ( ( Z / V ) e. CC /\ ( Z / V ) =/= 0 ) ) -> ( ( ( # ` I ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) / ( Z / V ) ) = ( ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
327 325 326 eqtr3d
 |-  ( ( ( # ` I ) e. CC /\ ( log ` ( Z / V ) ) e. CC /\ ( ( Z / V ) e. CC /\ ( Z / V ) =/= 0 ) ) -> ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) = ( ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
328 322 323 324 327 syl3anc
 |-  ( ph -> ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) = ( ( ( # ` I ) / ( Z / V ) ) x. ( log ` ( Z / V ) ) ) )
329 307 321 328 3brtr4d
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) <_ ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) )
330 rpdivcl
 |-  ( ( ( L x. E ) e. RR+ /\ 8 e. RR+ ) -> ( ( L x. E ) / 8 ) e. RR+ )
331 29 311 330 sylancl
 |-  ( ph -> ( ( L x. E ) / 8 ) e. RR+ )
332 331 302 rpmulcld
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) e. RR+ )
333 332 rpred
 |-  ( ph -> ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) e. RR )
334 294 38 rerpdivcld
 |-  ( ph -> ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) e. RR )
335 45 334 remulcld
 |-  ( ph -> ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) e. RR )
336 183 simp3d
 |-  ( ph -> ( U - E ) e. RR+ )
337 333 335 336 lemul2d
 |-  ( ph -> ( ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) <_ ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) <-> ( ( U - E ) x. ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) ) <_ ( ( U - E ) x. ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) ) ) )
338 329 337 mpbid
 |-  ( ph -> ( ( U - E ) x. ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) ) <_ ( ( U - E ) x. ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) ) )
339 336 rpcnd
 |-  ( ph -> ( U - E ) e. CC )
340 334 recnd
 |-  ( ph -> ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) e. CC )
341 339 322 340 mul12d
 |-  ( ph -> ( ( U - E ) x. ( ( # ` I ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) ) = ( ( # ` I ) x. ( ( U - E ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) ) )
342 338 341 breqtrd
 |-  ( ph -> ( ( U - E ) x. ( ( ( L x. E ) / 8 ) x. ( log ` Z ) ) ) <_ ( ( # ` I ) x. ( ( U - E ) x. ( ( log ` ( Z / V ) ) / ( Z / V ) ) ) ) )