Theorem: iteratedFDerivWithin_sum_apply
File: Mathlib/Analysis/Calculus/ContDiff/Basic.lean

tactic: induction u using Finset.cons_induction with
| empty => ext; simp [hs, hx]
| cons a u ha IH =>
  simp only [Finset.mem_cons, forall_eq_or_imp] at h
  simp only [Finset.sum_cons]
  rw [iteratedFDerivWithin_add_apply' h.1 (ContDiffOn.sum h.2) hs hx, IH h.2]
state_before: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u✝ : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
u : Finset ι
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
h : ∀ j ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ u, f j x) s x = ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
state_after: no goals

tactic: ext
state_before: case empty
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
h : ∀ j ∈ ∅, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ ∅, f j x) s x = ∑ j ∈ ∅, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
state_after: case empty.H
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝¹ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
h : ∀ j ∈ ∅, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s
x✝ : Fin i → E
⊢ (iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ ∅, f j x) s x) x✝ = (∑ j ∈ ∅, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x) x✝

tactic: simp [hs, hx]
state_before: case empty.H
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝¹ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
h : ∀ j ∈ ∅, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s
x✝ : Fin i → E
⊢ (iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ ∅, f j x) s x) x✝ = (∑ j ∈ ∅, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x) x✝
state_after: no goals

tactic: simp only [Finset.mem_cons, forall_eq_or_imp] at h
state_before: case cons
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u✝ : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
a : ι
u : Finset ι
ha : a ∉ u
IH :
  (∀ j ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s) →
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ u, f j x) s x = ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
h : ∀ j ∈ Finset.cons a u ha, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ Finset.cons a u ha, f j x) s x =
    ∑ j ∈ Finset.cons a u ha, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
state_after: case cons
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u✝ : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
a : ι
u : Finset ι
ha : a ∉ u
IH :
  (∀ j ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s) →
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ u, f j x) s x = ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
h : ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s ∧ ∀ a ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ Finset.cons a u ha, f j x) s x =
    ∑ j ∈ Finset.cons a u ha, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x

tactic: simp only [Finset.sum_cons]
state_before: case cons
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u✝ : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
a : ι
u : Finset ι
ha : a ∉ u
IH :
  (∀ j ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s) →
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ u, f j x) s x = ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
h : ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s ∧ ∀ a ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ Finset.cons a u ha, f j x) s x =
    ∑ j ∈ Finset.cons a u ha, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
state_after: case cons
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
G : Type uG
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u✝ : Set E
f✝ f₁ : E → F
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x✝ x₀ : E
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m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
a : ι
u : Finset ι
ha : a ∉ u
IH :
  (∀ j ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s) →
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ u, f j x) s x = ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
h : ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s ∧ ∀ a ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => f a x + ∑ j ∈ u, f j x) s x =
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f a) s x + ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x

tactic: rw [iteratedFDerivWithin_add_apply' h.1 (ContDiffOn.sum h.2) hs hx, IH h.2]
state_before: case cons
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
D : Type uD
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 D
E : Type uE
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
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inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
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inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
X : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
s s₁ t u✝ : Set E
f✝ f₁ : E → F
g : F → G
x✝ x₀ : E
c : F
b : E × F → G
m n : ℕ∞
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
ι : Type u_3
f : ι → E → F
i : ℕ
x : E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
a : ι
u : Finset ι
ha : a ∉ u
IH :
  (∀ j ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f j) s) →
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => ∑ j ∈ u, f j x) s x = ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
h : ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s ∧ ∀ a ∈ u, ContDiffOn 𝕜 (↑i) (f a) s
⊢ iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun x => f a x + ∑ j ∈ u, f j x) s x =
    iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f a) s x + ∑ j ∈ u, iteratedFDerivWithin 𝕜 i (f j) s x
state_after: no goals