Theorem: intervalIntegral.integral_hasStrictFDerivAt_of_tendsto_ae
File: Mathlib/MeasureTheory/Integral/FundThmCalculus.lean

tactic: have :=
  integral_sub_integral_sub_linear_isLittleO_of_tendsto_ae hf hmeas_a hmeas_b ha hb
    (continuous_snd.fst.tendsto ((a, b), (a, b)))
    (continuous_fst.fst.tendsto ((a, b), (a, b)))
    (continuous_snd.snd.tendsto ((a, b), (a, b)))
    (continuous_fst.snd.tendsto ((a, b), (a, b)))
state_before: ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
⊢ HasStrictFDerivAt (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (a, b)
state_after: ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
⊢ HasStrictFDerivAt (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (a, b)

tactic: refine (this.congr_left ?_).trans_isBigO ?_
state_before: ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
⊢ HasStrictFDerivAt (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (a, b)
state_after: case refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
⊢ ∀ (x : (ℝ × ℝ) × ℝ × ℝ),
    ((∫ (x : ℝ) in x.1.1 ..x.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in x.2.1 ..x.2.2, f x) -
        ((x.1.2 - x.2.2) • cb - (x.1.1 - x.2.1) • ca) =
      (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.1 - (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.2 -
        ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (x.1 - x.2)

case refine_2
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
⊢ (fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖) =O[𝓝 ((a, b), a, b)] fun p => p.1 - p.2

tactic: intro x
state_before: case refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
⊢ ∀ (x : (ℝ × ℝ) × ℝ × ℝ),
    ((∫ (x : ℝ) in x.1.1 ..x.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in x.2.1 ..x.2.2, f x) -
        ((x.1.2 - x.2.2) • cb - (x.1.1 - x.2.1) • ca) =
      (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.1 - (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.2 -
        ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (x.1 - x.2)
state_after: case refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
x : (ℝ × ℝ) × ℝ × ℝ
⊢ ((∫ (x : ℝ) in x.1.1 ..x.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in x.2.1 ..x.2.2, f x) -
      ((x.1.2 - x.2.2) • cb - (x.1.1 - x.2.1) • ca) =
    (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.1 - (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.2 -
      ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (x.1 - x.2)

tactic: simp [sub_smul]
state_before: case refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
x : (ℝ × ℝ) × ℝ × ℝ
⊢ ((∫ (x : ℝ) in x.1.1 ..x.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in x.2.1 ..x.2.2, f x) -
      ((x.1.2 - x.2.2) • cb - (x.1.1 - x.2.1) • ca) =
    (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.1 - (fun p => ∫ (x : ℝ) in p.1 ..p.2, f x) x.2 -
      ((snd ℝ ℝ ℝ).smulRight cb - (fst ℝ ℝ ℝ).smulRight ca) (x.1 - x.2)
state_after: case refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
x : (ℝ × ℝ) × ℝ × ℝ
⊢ x.1.2 • cb - x.2.2 • cb - (x.1.1 • ca - x.2.1 • ca) = x.1.2 • cb - x.1.1 • ca - (x.2.2 • cb - x.2.1 • ca)

tactic: abel
state_before: case refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
x : (ℝ × ℝ) × ℝ × ℝ
⊢ x.1.2 • cb - x.2.2 • cb - (x.1.1 • ca - x.2.1 • ca) = x.1.2 • cb - x.1.1 • ca - (x.2.2 • cb - x.2.1 • ca)
state_after: no goals

tactic: exact isBigO_fst_prod.norm_left.add isBigO_snd_prod.norm_left
state_before: case refine_2
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
A : Type u_5
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : CompleteSpace E
f : ℝ → E
c ca cb : E
l l' la la' lb lb' : Filter ℝ
lt : Filter ι
a b z : ℝ
u v ua ub va vb : ι → ℝ
inst✝¹ : FTCFilter a la la'
inst✝ : FTCFilter b lb lb'
hf : IntervalIntegrable f volume a b
hmeas_a : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 a) volume
hmeas_b : StronglyMeasurableAtFilter f (𝓝 b) volume
ha : Tendsto f (𝓝 a ⊓ ae volume) (𝓝 ca)
hb : Tendsto f (𝓝 b ⊓ ae volume) (𝓝 cb)
this :
  (fun t =>
      ((∫ (x : ℝ) in t.1.1 ..t.1.2, f x) - ∫ (x : ℝ) in t.2.1 ..t.2.2, f x) -
        ((t.1.2 - t.2.2) • cb - (t.1.1 - t.2.1) • ca)) =o[𝓝 ((a, b), a, b)]
    fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖
⊢ (fun t => ‖t.1.1 - t.2.1‖ + ‖t.1.2 - t.2.2‖) =O[𝓝 ((a, b), a, b)] fun p => p.1 - p.2
state_after: no goals