Theorem: exists_dist_le_le
File: Mathlib/Analysis/NormedSpace/Pointwise.lean

tactic: obtain rfl | hε' := hε.eq_or_lt
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε
state_after: case inl
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ 0
h : dist x z ≤ 0 + δ
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ 0

case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε

tactic: have hεδ := add_pos_of_pos_of_nonneg hε' hδ
state_before: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε
state_after: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε

tactic: refine (exists_dist_eq x z (div_nonneg hε <| add_nonneg hε hδ)
  (div_nonneg hδ <| add_nonneg hε hδ) <| by
    rw [← add_div, div_self hεδ.ne']).imp
  fun y hy => ?_
state_before: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε
state_after: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y✝ z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
y : E
hy : dist x y = δ / (ε + δ) * dist x z ∧ dist y z = ε / (ε + δ) * dist x z
⊢ dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε

tactic: rw [hy.1, hy.2, div_mul_comm, div_mul_comm ε]
state_before: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y✝ z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
y : E
hy : dist x y = δ / (ε + δ) * dist x z ∧ dist y z = ε / (ε + δ) * dist x z
⊢ dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ ε
state_after: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y✝ z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
y : E
hy : dist x y = δ / (ε + δ) * dist x z ∧ dist y z = ε / (ε + δ) * dist x z
⊢ dist x z / (ε + δ) * δ ≤ δ ∧ dist x z / (ε + δ) * ε ≤ ε

tactic: rw [← div_le_one hεδ] at h
state_before: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y✝ z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
y : E
hy : dist x y = δ / (ε + δ) * dist x z ∧ dist y z = ε / (ε + δ) * dist x z
⊢ dist x z / (ε + δ) * δ ≤ δ ∧ dist x z / (ε + δ) * ε ≤ ε
state_after: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y✝ z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z / (ε + δ) ≤ 1
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
y : E
hy : dist x y = δ / (ε + δ) * dist x z ∧ dist y z = ε / (ε + δ) * dist x z
⊢ dist x z / (ε + δ) * δ ≤ δ ∧ dist x z / (ε + δ) * ε ≤ ε

tactic: exact ⟨mul_le_of_le_one_left hδ h, mul_le_of_le_one_left hε h⟩
state_before: case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y✝ z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z / (ε + δ) ≤ 1
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
y : E
hy : dist x y = δ / (ε + δ) * dist x z ∧ dist y z = ε / (ε + δ) * dist x z
⊢ dist x z / (ε + δ) * δ ≤ δ ∧ dist x z / (ε + δ) * ε ≤ ε
state_after: no goals

tactic: exact ⟨z, by rwa [zero_add] at h, (dist_self _).le⟩
state_before: case inl
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ 0
h : dist x z ≤ 0 + δ
⊢ ∃ y, dist x y ≤ δ ∧ dist y z ≤ 0
state_after: no goals

tactic: rwa [zero_add] at h
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ 0
h : dist x z ≤ 0 + δ
⊢ dist x z ≤ δ
state_after: no goals

tactic: rw [← add_div, div_self hεδ.ne']
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : SeminormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
x y z : E
δ ε : ℝ
hδ : 0 ≤ δ
hε : 0 ≤ ε
h : dist x z ≤ ε + δ
hε' : 0 < ε
hεδ : 0 < ε + δ
⊢ ε / (ε + δ) + δ / (ε + δ) = 1
state_after: no goals