-- Mathlib/Combinatorics/SimpleGraph/Regularity/Chunk.lean
theorem one_sub_le_m_div_m_add_one_sq [Nonempty α]
    (hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ card α) (hPε : ↑100 ≤ ↑4 ^ #P.parts * ε ^ 5) :
    ↑1 - ε ^ 5 / ↑50 ≤ (m / (m + 1 : ℝ)) ^ 2

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
⊢ ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)

Tactic:
rw [one_sub_div coe_m_add_one_pos.ne', add_sub_cancel_right]

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ (↑m / (↑m + 1)) ^ 2

Tactic:
have : (m : ℝ) / (m + 1) = 1 - 1 / (m + 1) := by
  rw [one_sub_div coe_m_add_one_pos.ne', add_sub_cancel_right]

Result:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ (↑m / (↑m + 1)) ^ 2

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ 1 - 2 * (1 / (↑m + 1))

Tactic:
rw [sub_le_sub_iff_left, ← le_div_iff₀' (show (0 : ℝ) < 2 by norm_num), div_div,
  one_div_le coe_m_add_one_pos, one_div_div]

Result:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 50 * 2 / ε ^ 5 ≤ ↑m + 1

α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 0 < ε ^ 5 / (50 * 2)

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 0 < 2

Tactic:
norm_num

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 0 < ε ^ 5 / (50 * 2)

Tactic:
sz_positivity

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 100 / ε ^ 5 ≤ ↑m

Tactic:
apply hundred_div_ε_pow_five_le_m hPα hPε

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ 1 - 2 * (1 / (↑m + 1)) + (1 / (↑m + 1)) ^ 2

Tactic:
refine le_trans ?_ (le_add_of_nonneg_right <| sq_nonneg _)

Result:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ 1 - 2 * (1 / (↑m + 1))

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 50 * 2 / ε ^ 5 ≤ ↑m

Tactic:
norm_num

Result:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 100 / ε ^ 5 ≤ ↑m

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 50 * 2 / ε ^ 5 ≤ ↑m + 1

Tactic:
refine le_trans ?_ (le_add_of_nonneg_right zero_le_one)

Result:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 50 * 2 / ε ^ 5 ≤ ↑m

Proof state:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ (↑m / (↑m + 1)) ^ 2

Tactic:
rw [this, sub_sq, one_pow, mul_one]

Result:
α : Type u_1
inst✝² : Fintype α
inst✝¹ : DecidableEq α
P : Finpartition univ
ε : ℝ
inst✝ : Nonempty α
hPα : #P.parts * 16 ^ #P.parts ≤ Fintype.card α
hPε : 100 ≤ 4 ^ #P.parts * ε ^ 5
this : ↑m / (↑m + 1) = 1 - 1 / (↑m + 1)
⊢ 1 - ε ^ 5 / 50 ≤ 1 - 2 * (1 / (↑m + 1)) + (1 / (↑m + 1)) ^ 2