Theorem: Real.dimH_ball_pi
File: Mathlib/Topology/MetricSpace/HausdorffDimension.lean

tactic: cases isEmpty_or_nonempty ι
state_before: ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑(Fintype.card ι)
state_after: case inl
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : IsEmpty ι
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑(Fintype.card ι)

case inr
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑(Fintype.card ι)

tactic: rwa [dimH_subsingleton, eq_comm, Nat.cast_eq_zero, Fintype.card_eq_zero_iff]
state_before: case inl
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : IsEmpty ι
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑(Fintype.card ι)
state_after: case inl
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : IsEmpty ι
⊢ (Metric.ball x r).Subsingleton

tactic: exact fun x _ y _ => Subsingleton.elim x y
state_before: case inl
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : IsEmpty ι
⊢ (Metric.ball x r).Subsingleton
state_after: no goals

tactic: rw [← ENNReal.coe_natCast]
state_before: case inr
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑(Fintype.card ι)
state_after: case inr
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑↑(Fintype.card ι)

tactic: have : μH[Fintype.card ι] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι) := by
  rw [hausdorffMeasure_pi_real, Real.volume_pi_ball _ hr]
state_before: case inr
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑↑(Fintype.card ι)
state_after: case inr
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
this : μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑↑(Fintype.card ι)

tactic: refine dimH_of_hausdorffMeasure_ne_zero_ne_top ?_ ?_ <;> rw [NNReal.coe_natCast, this]
state_before: case inr
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
this : μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
⊢ dimH (Metric.ball x r) = ↑↑(Fintype.card ι)
state_after: case inr.refine_1
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
this : μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
⊢ ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι) ≠ 0

case inr.refine_2
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
this : μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
⊢ ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι) ≠ ⊤

tactic: rw [hausdorffMeasure_pi_real, Real.volume_pi_ball _ hr]
state_before: ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
⊢ μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
state_after: no goals

tactic: simp [pow_pos (mul_pos (zero_lt_two' ℝ) hr)]
state_before: case inr.refine_1
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
this : μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
⊢ ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι) ≠ 0
state_after: no goals

tactic: exact ENNReal.ofReal_ne_top
state_before: case inr.refine_2
ι : Type u_1
X : Type u_2
Y : Type u_3
inst✝⁵ : EMetricSpace X
inst✝⁴ : EMetricSpace Y
C K r✝ : ℝ≥0
f : X → Y
s t : Set X
E : Type u_4
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
x : ι → ℝ
r : ℝ
hr : 0 < r
h✝ : Nonempty ι
this : μH[↑(Fintype.card ι)] (Metric.ball x r) = ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι)
⊢ ENNReal.ofReal ((2 * r) ^ Fintype.card ι) ≠ ⊤
state_after: no goals