Theorem: AkraBazziRecurrence.GrowsPolynomially.eventually_zero_of_frequently_zero
File: Mathlib/Computability/AkraBazzi/GrowsPolynomially.lean

tactic: obtain ⟨c₁, hc₁_mem, c₂, hc₂_mem, hf⟩ := hf (1/2) (by norm_num)
state_before: f : ℝ → ℝ
hf : GrowsPolynomially f
hf' : ∃ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
⊢ ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
state_after: case intro.intro.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∃ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
⊢ ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0

tactic: rw [frequently_atTop] at hf'
state_before: case intro.intro.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∃ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
⊢ ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
state_after: case intro.intro.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
⊢ ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0

tactic: filter_upwards [eventually_forall_ge_atTop.mpr hf, eventually_gt_atTop 0] with x hx hx_pos
state_before: case intro.intro.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
⊢ ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
state_after: case h
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
⊢ f x = 0

tactic: obtain ⟨x₀, hx₀_ge, hx₀⟩ := hf' (max x 1)
state_before: case h
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
⊢ f x = 0
state_after: case h.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
⊢ f x = 0

tactic: have x₀_pos := calc
  0 < 1 := by norm_num
  _ ≤ x₀ := le_of_max_le_right hx₀_ge
state_before: case h.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
⊢ f x = 0
state_after: case h.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
⊢ f x = 0

tactic: refine hmain ⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ x le_rfl ⟨?lb, ?ub⟩
state_before: case h.intro.intro
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ f x = 0
state_after: case lb
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1) * x₀ ≤ x

case ub
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) * x₀

tactic: case lb =>
  rw [← le_div_iff x₀_pos]
  refine (logb_le_logb (b := 2) (by norm_num) (zpow_pos_of_pos (by norm_num) _)
    (by positivity)).mp ?_
  rw [← rpow_intCast, logb_rpow (by norm_num) (by norm_num), ← neg_le_neg_iff]
  simp only [Int.cast_sub, Int.cast_neg, Int.cast_natCast, Int.cast_one, neg_sub, sub_neg_eq_add]
  calc -logb 2 (x/x₀) ≤ ⌈-logb 2 (x/x₀)⌉₊ := Nat.le_ceil (-logb 2 (x / x₀))
       _ ≤ _ := by rw [add_comm]; exact_mod_cast Nat.ceil_le_floor_add_one _
state_before: case lb
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1) * x₀ ≤ x

case ub
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) * x₀
state_after: case ub
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) * x₀

tactic: case ub =>
  rw [← div_le_iff x₀_pos]
  refine (logb_le_logb (b := 2) (by norm_num) (by positivity)
    (zpow_pos_of_pos (by norm_num) _)).mp ?_
  rw [← rpow_intCast, logb_rpow (by norm_num) (by norm_num), ← neg_le_neg_iff]
  simp only [Int.cast_neg, Int.cast_natCast, neg_neg]
  have : 0 ≤ -logb 2 (x / x₀) := by
    rw [neg_nonneg]
    refine logb_nonpos (by norm_num) (by positivity) ?_
    rw [div_le_one x₀_pos]
    exact le_of_max_le_left hx₀_ge
  exact_mod_cast Nat.floor_le this
state_before: case ub
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) * x₀
state_after: no goals

tactic: norm_num
state_before: f : ℝ → ℝ
hf : GrowsPolynomially f
hf' : ∃ᶠ (x : ℝ) in atTop, f x = 0
⊢ 1 / 2 ∈ Set.Ioo 0 1
state_after: no goals

tactic: norm_num
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
⊢ 0 < 1
state_after: no goals

tactic: intro m
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
⊢ ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
m : ℕ
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0

tactic: simp only [Nat.zero_eq, CharP.cast_eq_zero, neg_zero, zero_sub, zpow_zero, one_mul] at *
state_before: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑0 - 1) * x₀) (2 ^ (-↑0) * x₀) → f z = 0
state_after: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀ → f z = 0

tactic: specialize hx x₀ (le_of_max_le_left hx₀_ge)
state_before: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀ → f z = 0
state_after: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x₀) (c₂ * f x₀)
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀ → f z = 0

tactic: simp only [hx₀, mul_zero, Set.Icc_self, Set.mem_singleton_iff] at hx
state_before: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x₀) (c₂ * f x₀)
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀ → f z = 0
state_after: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u = 0
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀ → f z = 0

tactic: refine fun z _ hz => hx _ ?_
state_before: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u = 0
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀ → f z = 0
state_after: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u = 0
z : ℝ
x✝ : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀
⊢ z ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀

tactic: simp only [zpow_neg, zpow_one] at hz
state_before: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u = 0
z : ℝ
x✝ : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-1) * x₀) x₀
⊢ z ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀
state_after: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u = 0
z : ℝ
x✝ : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2⁻¹ * x₀) x₀
⊢ z ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀

tactic: simp only [one_div, hz]
state_before: case zero
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hx : ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀, f u = 0
z : ℝ
x✝ : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2⁻¹ * x₀) x₀
⊢ z ∈ Set.Icc (1 / 2 * x₀) x₀
state_after: no goals

tactic: intro z hxz hz
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
⊢ ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑(k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-↑(k + 1)) * x₀) → f z = 0
state_after: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑(k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-↑(k + 1)) * x₀)
⊢ f z = 0

tactic: simp only [Nat.succ_eq_add_one, Nat.cast_add, Nat.cast_one] at *
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑(k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-↑(k + 1)) * x₀)
⊢ f z = 0
state_after: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
⊢ f z = 0

tactic: have hx' : x ≤ (2:ℝ)^(-(k:ℤ) - 1) * x₀ := by
  calc x ≤ z := hxz
    _ ≤ _ := by simp only [neg_add, ← sub_eq_add_neg] at hz; exact hz.2
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
⊢ f z = 0
state_after: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
⊢ f z = 0

tactic: specialize hx ((2:ℝ)^(-(k:ℤ) - 1) * x₀) hx' z
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
⊢ f z = 0
state_after: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ f z = 0

tactic: specialize ih ((2:ℝ)^(-(k:ℤ) - 1) * x₀) hx' ?ineq
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ f z = 0
state_after: case ineq
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀ ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀)

case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
⊢ f z = 0

tactic: simp only [ih, mul_zero, Set.Icc_self, Set.mem_singleton_iff] at hx
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
⊢ f z = 0
state_after: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ f z = 0

tactic: refine hx ⟨?lb₁, ?ub₁⟩
state_before: case succ
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ f z = 0
state_after: case lb₁
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ 1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) ≤ z

case ub₁
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀

tactic: case lb₁ =>
  rw [one_div, ← zpow_neg_one, ← mul_assoc, ← zpow_add₀ (by norm_num)]
  have h₁ : (-1 : ℤ)  + (-k - 1) = -k - 2 := by ring
  have h₂ : -(k + (1:ℤ)) - 1 = -k - 2 := by ring
  rw [h₁]
  rw [h₂] at hz
  exact hz.1
state_before: case lb₁
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ 1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) ≤ z

case ub₁
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: case ub₁
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀

tactic: case ub₁ =>
  have := hz.2
  simp only [neg_add, ← sub_eq_add_neg] at this
  exact this
state_before: case ub₁
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: no goals

tactic: calc x ≤ z := hxz
  _ ≤ _ := by simp only [neg_add, ← sub_eq_add_neg] at hz; exact hz.2
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
⊢ x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: no goals

tactic: simp only [neg_add, ← sub_eq_add_neg] at hz
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1 - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀

tactic: exact hz.2
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1 - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: no goals

tactic: rw [Set.left_mem_Icc]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀ ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀ ≤ 2 ^ (-↑k) * x₀

tactic: gcongr
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀ ≤ 2 ^ (-↑k) * x₀
state_after: case h.ha
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ 1 ≤ 2

case h.h
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ -↑k - 1 ≤ -↑k

tactic: norm_num
state_before: case h.ha
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ 1 ≤ 2
state_after: no goals

tactic: linarith
state_before: case h.h
f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
ih : ∀ (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) (2 ^ (-↑k) * x₀) → f z = 0
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
hx :
  z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) →
    f z ∈ Set.Icc (c₁ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (c₂ * f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀))
⊢ -↑k - 1 ≤ -↑k
state_after: no goals

tactic: rw [one_div, ← zpow_neg_one, ← mul_assoc, ← zpow_add₀ (by norm_num)]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ 1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) ≤ z
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-1 + (-↑k - 1)) * x₀ ≤ z

tactic: have h₁ : (-1 : ℤ)  + (-k - 1) = -k - 2 := by ring
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-1 + (-↑k - 1)) * x₀ ≤ z
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-1 + (-↑k - 1)) * x₀ ≤ z

tactic: have h₂ : -(k + (1:ℤ)) - 1 = -k - 2 := by ring
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-1 + (-↑k - 1)) * x₀ ≤ z
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
h₂ : -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-1 + (-↑k - 1)) * x₀ ≤ z

tactic: rw [h₁]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
h₂ : -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-1 + (-↑k - 1)) * x₀ ≤ z
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
h₂ : -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-↑k - 2) * x₀ ≤ z

tactic: rw [h₂] at hz
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
h₂ : -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-↑k - 2) * x₀ ≤ z
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 2) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
h₂ : -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-↑k - 2) * x₀ ≤ z

tactic: exact hz.1
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑k - 2) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
h₂ : -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
⊢ 2 ^ (-↑k - 2) * x₀ ≤ z
state_after: no goals

tactic: norm_num
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ≠ 0
state_after: no goals

tactic: ring
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
state_after: no goals

tactic: ring
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
h₁ : -1 + (-↑k - 1) = -↑k - 2
⊢ -(↑k + 1) - 1 = -↑k - 2
state_after: no goals

tactic: have := hz.2
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
this : z ≤ 2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀

tactic: simp only [neg_add, ← sub_eq_add_neg] at this
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
this : z ≤ 2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
this : z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀

tactic: exact this
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
k : ℕ
z : ℝ
hxz : x ≤ z
hz : z ∈ Set.Icc (2 ^ (-(↑k + 1) - 1) * x₀) (2 ^ (-(↑k + 1)) * x₀)
hx' : x ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
ih : f (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) = 0
hx : z ∈ Set.Icc (1 / 2 * (2 ^ (-↑k - 1) * x₀)) (2 ^ (-↑k - 1) * x₀) → f z = 0
this : z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
⊢ z ≤ 2 ^ (-↑k - 1) * x₀
state_after: no goals

tactic: rw [← le_div_iff x₀_pos]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1) * x₀ ≤ x
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1) ≤ x / x₀

tactic: refine (logb_le_logb (b := 2) (by norm_num) (zpow_pos_of_pos (by norm_num) _)
  (by positivity)).mp ?_
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1) ≤ x / x₀
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ logb 2 (2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1)) ≤ logb 2 (x / x₀)

tactic: rw [← rpow_intCast, logb_rpow (by norm_num) (by norm_num), ← neg_le_neg_iff]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ logb 2 (2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1)) ≤ logb 2 (x / x₀)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ -logb 2 (x / x₀) ≤ -↑(-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1)

tactic: simp only [Int.cast_sub, Int.cast_neg, Int.cast_natCast, Int.cast_one, neg_sub, sub_neg_eq_add]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ -logb 2 (x / x₀) ≤ -↑(-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ - 1)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ -logb 2 (x / x₀) ≤ 1 + ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊

tactic: calc -logb 2 (x/x₀) ≤ ⌈-logb 2 (x/x₀)⌉₊ := Nat.le_ceil (-logb 2 (x / x₀))
     _ ≤ _ := by rw [add_comm]; exact_mod_cast Nat.ceil_le_floor_add_one _
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ -logb 2 (x / x₀) ≤ 1 + ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊
state_after: no goals

tactic: norm_num
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 1 < 2
state_after: no goals

tactic: norm_num
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 0 < 2
state_after: no goals

tactic: positivity
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 0 < x / x₀
state_after: no goals

tactic: norm_num
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 2 ≠ 1
state_after: no goals

tactic: rw [add_comm]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ ↑⌈-logb 2 (x / x₀)⌉₊ ≤ 1 + ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ ↑⌈-logb 2 (x / x₀)⌉₊ ≤ ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ + 1

tactic: exact_mod_cast Nat.ceil_le_floor_add_one _
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ ↑⌈-logb 2 (x / x₀)⌉₊ ≤ ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ + 1
state_after: no goals

tactic: rw [← div_le_iff x₀_pos]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) * x₀
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x / x₀ ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊)

tactic: refine (logb_le_logb (b := 2) (by norm_num) (by positivity)
  (zpow_pos_of_pos (by norm_num) _)).mp ?_
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x / x₀ ≤ 2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ logb 2 (x / x₀) ≤ logb 2 (2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊))

tactic: rw [← rpow_intCast, logb_rpow (by norm_num) (by norm_num), ← neg_le_neg_iff]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ logb 2 (x / x₀) ≤ logb 2 (2 ^ (-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊))
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ -↑(-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) ≤ -logb 2 (x / x₀)

tactic: simp only [Int.cast_neg, Int.cast_natCast, neg_neg]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ -↑(-↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊) ≤ -logb 2 (x / x₀)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ ≤ -logb 2 (x / x₀)

tactic: have : 0 ≤ -logb 2 (x / x₀) := by
  rw [neg_nonneg]
  refine logb_nonpos (by norm_num) (by positivity) ?_
  rw [div_le_one x₀_pos]
  exact le_of_max_le_left hx₀_ge
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ ≤ -logb 2 (x / x₀)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
this : 0 ≤ -logb 2 (x / x₀)
⊢ ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ ≤ -logb 2 (x / x₀)

tactic: exact_mod_cast Nat.floor_le this
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
this : 0 ≤ -logb 2 (x / x₀)
⊢ ↑⌊-logb 2 (x / x₀)⌋₊ ≤ -logb 2 (x / x₀)
state_after: no goals

tactic: rw [neg_nonneg]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 0 ≤ -logb 2 (x / x₀)
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ logb 2 (x / x₀) ≤ 0

tactic: refine logb_nonpos (by norm_num) (by positivity) ?_
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ logb 2 (x / x₀) ≤ 0
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x / x₀ ≤ 1

tactic: rw [div_le_one x₀_pos]
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x / x₀ ≤ 1
state_after: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ x₀

tactic: exact le_of_max_le_left hx₀_ge
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ x ≤ x₀
state_after: no goals

tactic: positivity
state_before: f : ℝ → ℝ
hf✝ : GrowsPolynomially f
hf' : ∀ (a : ℝ), ∃ b ≥ a, f b = 0
c₁ : ℝ
hc₁_mem : c₁ > 0
c₂ : ℝ
hc₂_mem : c₂ > 0
hf : ∀ᶠ (x : ℝ) in atTop, ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * x) x, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f x) (c₂ * f x)
x : ℝ
hx : ∀ (y : ℝ), x ≤ y → ∀ u ∈ Set.Icc (1 / 2 * y) y, f u ∈ Set.Icc (c₁ * f y) (c₂ * f y)
hx_pos : 0 < x
x₀ : ℝ
hx₀_ge : x₀ ≥ max x 1
hx₀ : f x₀ = 0
x₀_pos : 0 < x₀
hmain : ∀ (m : ℕ) (z : ℝ), x ≤ z → z ∈ Set.Icc (2 ^ (-↑m - 1) * x₀) (2 ^ (-↑m) * x₀) → f z = 0
⊢ 0 ≤ x / x₀
state_after: no goals