awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
refine : ∀ (x : α), (↑(f x) : EReal) < g x
refine₁ : LowerSemicontinuous g
refine₂ : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (g x).toReal) μ
refine₃ : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, g x < ⊤
⊢ ∃ (g : α → EReal),
    (∀ (x : α), (↑(f x) : EReal) < g x) ∧
      LowerSemicontinuous g ∧
        Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (g x).toReal) μ ∧
          (∀ᵐ (x : α) ∂μ, g x < ⊤) ∧ ∫ (x : α), (g x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), f x ∂μ + ε
have refine₄ : ∫ (x : α), (g x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), f x ∂μ + ε
Tactic: refine ⟨g, ?lt, ?lsc, ?int, ?aelt, ?intlt⟩
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (g x).toReal) μ
have rw : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal) μ
Tactic: rw [integrable_congr ae_g]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal) μ
have h : ∀ (x : α),
  (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal =
    HSub.hSub (α := α → ℝ) (β := α → ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) x
Tactic: convert! gp_integrable.sub gm_integrable
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ ∫ (x : α), (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal ∂μ =
    HSub.hSub (α := ℝ) (∫ (x : α), (↑(gp x) : EReal).toReal ∂μ) (∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ)
have simp : ∫ (x : α), (gp x).toReal - (↑(gm x) : ℝ) ∂μ =
  HSub.hSub (α := ℝ) (∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ) (∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ)
Tactic: simp only [EReal.toReal_coe_ennreal, ENNReal.coe_toReal]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ HSub.hSub (α := ℝ) (∫ (x : α), (↑(gp x) : EReal).toReal ∂μ) (∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ) <
    ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ) - ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
have h : ∫ (x : α), (↑(gp x) : EReal).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
Tactic: apply sub_lt_sub_right
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ ∫ (x : α), (↑(gp x) : EReal).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
have h : ∀ (x : α), (↑(gp x) : EReal).toReal = (gp x).toReal
Tactic: convert! gpint
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ) - (∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ)) = ∫ (x : α), f x ∂μ + 2 * (↑δ : ℝ)
have simp_rw : ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ) - (∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ)) =
  HSub.hSub (α := ℝ) (∫ (a : α), (↑(f a).toNNReal : ℝ) ∂μ) (∫ (a : α), (↑(-f a).toNNReal : ℝ) ∂μ) + 2 * (↑δ : ℝ)
Tactic: simp_rw [integral_eq_integral_pos_part_sub_integral_neg_part hf]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ ∫ (x : α), f x ∂μ + 2 * (↑δ : ℝ) = ∫ (x : α), f x ∂μ + ε
have e_a : 2 * (↑δ : ℝ) = ε
Tactic: congr 1
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
⊢ ∀ᵐ (x : α) ∂μ, g x < ⊤
have h : ∀ (x : α) (hx : gp x < ∞), g x < ⊤
Tactic: filter_upwards [gp_lt_top] with ?_ hx
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
⊢ (↑(f x) : EReal) < g x
have rw : (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) - (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < g x
Tactic: rw [EReal.coe_real_ereal_eq_coe_toNNReal_sub_coe_toNNReal (f x)]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
⊢ (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) - (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < g x
have refine_1 : (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < (↑(gp x) : EReal)
Tactic: refine EReal.sub_lt_sub_of_lt_of_le ?_ ?_ ?_ ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
refine_1 : (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < (↑(gp x) : EReal)
⊢ (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) - (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < g x
have refine_2 : (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal) ≤ (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal)
Tactic: refine EReal.sub_lt_sub_of_lt_of_le ?_ ?_ ?_ ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
refine_1 : (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < (↑(gp x) : EReal)
refine_2 : (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal) ≤ (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal)
⊢ (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) - (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < g x
have refine_3 : (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal) ≠ ⊥
Tactic: refine EReal.sub_lt_sub_of_lt_of_le ?_ ?_ ?_ ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
refine_1 : (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < (↑(gp x) : EReal)
refine_2 : (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal) ≤ (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal)
refine_3 : (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal) ≠ ⊥
⊢ (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) - (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < g x
have refine_4 : (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) ≠ ⊤
Tactic: refine EReal.sub_lt_sub_of_lt_of_le ?_ ?_ ?_ ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
⊢ (↑(↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal) < (↑(gp x) : EReal)
have refine_1 : (↑(f x).toNNReal : ℝ≥0∞) < gp x
Tactic: simp only [EReal.coe_ennreal_lt_coe_ennreal_iff]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Integral.Bochner.VitaliCaratheodory (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : MeasurableSpace α
inst_2 : BorelSpace α
μ : Measure α
inst_3 : μ.WeaklyRegular
inst_4 : SigmaFinite μ
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ≥0 := NNReal.mk (ε / 2) ⋯
δpos : 0 < δ
fp : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (f x).toNNReal
int_fp : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fp x) : ℝ)) μ
gp : α → ℝ≥0∞
fp_lt_gp : ∀ (x : α), (↑(fp x) : ℝ≥0∞) < gp x
gpcont : LowerSemicontinuous gp
gp_lt_top : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, gp x < ∞
gp_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (gp x).toReal) μ
gpint : ∫ (x : α), (gp x).toReal ∂μ < ∫ (x : α), (↑(fp x) : ℝ) ∂μ + (↑δ : ℝ)
fm : α → ℝ≥0 := fun (x : α) ↦ (-f x).toNNReal
int_fm : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(fm x) : ℝ)) μ
gm : α → ℝ≥0
gm_le_fm : ∀ (x : α), gm x ≤ fm x
gmcont : UpperSemicontinuous gm
gm_integrable : Integrable (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ (↑(gm x) : ℝ)) μ
gmint : ∫ (x : α), (↑(fm x) : ℝ) ∂μ - (↑δ : ℝ) ≤ ∫ (x : α), (↑(gm x) : ℝ) ∂μ
g : α → EReal := fun (x : α) ↦ (↑(gp x) : EReal) - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal)
ae_g : ∀ᵐ (x : α) ∂μ, (g x).toReal = (↑(gp x) : EReal).toReal - (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal).toReal
x : α
⊢ (↑(↑(gm x) : ℝ≥0∞) : EReal) ≤ (↑(↑(-f x).toNNReal : ℝ≥0∞) : EReal)
have refine_2 : gm x ≤ (-f x).toNNReal
Tactic: simp only [ENNReal.coe_le_coe, EReal.coe_ennreal_le_coe_ennreal_iff]