awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
n : ℕ
IH : (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
succ : (f : (a : E) → F) (∑ x ∈ Finset.range n, u x + u n) = y - h^[n + 1] y
succ₁ :
  HAdd.hAdd (α := F) (β := F) ((f : (a : E) → F) (∑ x ∈ Finset.range n, u x) : F) ((f : (a : E) → F) (u n) : F) =
    y - h^[n + 1] y
succ₂ : HAdd.hAdd (β := F) (y - h^[n] y) ((f : (a : E) → F) (u n) : F) = y - h^[n + 1] y
succ₃ : HAdd.hAdd (β := F) (y - h^[n] y) ((f : (a : E) → F) (u n) : F) = y - h (h^[n] y)
⊢ (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range (n + 1), u i) = y - h^[n + 1] y
have succ₄ : y - HSub.hSub (β := F) (h^[n] y) ((f : (a : E) → F) (u n) : F) = y - h (h^[n] y)
Tactic: rw [sum_range_succ, f.map_add, IH, iterate_succ_apply', sub_add]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
n : ℕ
⊢ (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
have zero : (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range 0, u i) = y - h^[0] y
Tactic: induction n with
    | zero => simp [f.map_zero]
    | succ n IH => rw [sum_range_succ, f.map_add, IH, iterate_succ_apply', sub_add]
Cleared hypotheses: n
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
n : ℕ
zero : (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range 0, u i) = y - h^[0] y
⊢ (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
have succ : ∀ (n : ℕ) (IH : (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y),
  (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range (n + 1), u i) = y - h^[n + 1] y
Tactic: induction n with
    | zero => simp [f.map_zero]
    | succ n IH => rw [sum_range_succ, f.map_add, IH, iterate_succ_apply', sub_add]
Cleared hypotheses: n
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (hypothesis)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
⊢ ∃ (x : E), (f : (a : E) → F) x = y ∧ ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
have fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
Tactic: have fsumeq : ∀ n : ℕ, f (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y := by
    intro n
    induction n with
    | zero => simp [f.map_zero]
    | succ n IH => rw [sum_range_succ, f.map_add, IH, iterate_succ_apply', sub_add]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (hypothesis)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
⊢ ∃ (x : E), (f : (a : E) → F) x = y ∧ ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
have this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
Tactic: have : Tendsto (fun n => ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x) := su.hasSum.tendsto_sum_nat
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (hypothesis)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
⊢ ∃ (x : E), (f : (a : E) → F) x = y ∧ ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
have L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ ((f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) : F)) atTop
  (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
Tactic: have L₁ : Tendsto (fun n => f (∑ i ∈ Finset.range n, u i)) atTop (𝓝 (f x)) :=
    (f.continuous.tendsto _).comp this
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (hypothesis)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ :
  Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ ((f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) : F)) atTop
    (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ ∃ (x : E), (f : (a : E) → F) x = y ∧ ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
have L₂ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
Tactic: simp only [fsumeq] at L₁
Cleared hypotheses: L₁
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 (y - 0))
have refine : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ h^[n] y) atTop (𝓝 0)
Tactic: refine tendsto_const_nhds.sub ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ h^[n] y) atTop (𝓝 0)
have rw : Tendsto (β := ℝ) (fun (e : ℕ) ↦ ‖h^[e] y - 0‖) atTop (𝓝 0)
Tactic: rw [tendsto_iff_norm_sub_tendsto_zero]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ Tendsto (β := ℝ) (fun (e : ℕ) ↦ ‖h^[e] y - 0‖) atTop (𝓝 0)
have simp : Tendsto (β := ℝ) (fun (e : ℕ) ↦ ‖h^[e] y‖) atTop (𝓝 0)
Tactic: simp only [sub_zero]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ Tendsto (β := ℝ) (fun (e : ℕ) ↦ ‖h^[e] y‖) atTop (𝓝 0)
have refine : Tendsto (β := ℝ) (fun (t : ℕ) ↦ (1 / 2) ^ t * ‖y‖) atTop (𝓝 0)
Tactic: refine squeeze_zero (fun _ => norm_nonneg _) hnle ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ Tendsto (β := ℝ) (fun (t : ℕ) ↦ (1 / 2) ^ t * ‖y‖) atTop (𝓝 0)
have rw : Tendsto (fun (t : ℕ) ↦ (1 / 2) ^ t * ‖y‖) atTop (𝓝 (0 * ‖y‖))
Tactic: rw [← zero_mul ‖y‖]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ Tendsto (fun (t : ℕ) ↦ (1 / 2) ^ t * ‖y‖) atTop (𝓝 (0 * ‖y‖))
have refine_1 : 0 ≤ 1 / 2
Tactic: refine (_root_.tendsto_pow_atTop_nhds_zero_of_lt_one ?_ ?_).mul tendsto_const_nhds
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (goal)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
refine_1 : 0 ≤ 1 / 2
⊢ Tendsto (fun (t : ℕ) ↦ (1 / 2) ^ t * ‖y‖) atTop (𝓝 (0 * ‖y‖))
have refine_2 : 1 / 2 < 1
Tactic: refine (_root_.tendsto_pow_atTop_nhds_zero_of_lt_one ?_ ?_).mul tendsto_const_nhds
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (hypothesis)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
⊢ ∃ (x : E), (f : (a : E) → F) x = y ∧ ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
have L₂ : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 (y - 0))
Tactic: have L₂ : Tendsto (fun n => y - h^[n] y) atTop (𝓝 (y - 0)) := by
    refine tendsto_const_nhds.sub ?_
    rw [tendsto_iff_norm_sub_tendsto_zero]
    simp only [sub_zero]
    refine squeeze_zero (fun _ => norm_nonneg _) hnle ?_
    rw [← zero_mul ‖y‖]
    refine (_root_.tendsto_pow_atTop_nhds_zero_of_lt_one ?_ ?_).mul tendsto_const_nhds <;> norm_num
-- Lean 4 proof step from Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach (hypothesis)
Goal:
𝕜 : Type u_1
𝕜' : Type u_2
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
inst_1 : NontriviallyNormedField 𝕜'
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_4
inst_4 : NormedAddCommGroup F
inst_5 : NormedSpace 𝕜' F
f : E →SL[σ] F
σ' : 𝕜' →+* 𝕜
inst_6 : RingHomInvPair σ σ'
inst_7 : RingHomIsometric σ
inst_8 : RingHomIsometric σ'
inst_9 : CompleteSpace F
inst_10 : CompleteSpace E
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
C : ℝ
C0 : C ≥ 0
g : (y : F) → E
hg : ∀ (y : F), dist ((f : (a : E) → F) (g y)) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖g y‖ ≤ C * ‖y‖
h : (y : F) → F := fun (y : F) ↦ HSub.hSub (β := F) y ((f : (a : E) → F) (g y) : F)
hle : ∀ (y : F), ‖h y‖ ≤ 1 / 2 * ‖y‖
y : F
hnle : ∀ (n : ℕ), ‖h^[n] y‖ ≤ (1 / 2) ^ n * ‖y‖
u : (n : ℕ) → E := fun (n : ℕ) ↦ g (h^[n] y)
ule : ∀ (n : ℕ), ‖u n‖ ≤ (1 / 2) ^ n * (C * ‖y‖)
sNu : Summable (α := ℝ) fun (n : ℕ) ↦ ‖u n‖
su : Summable u
x : E := tsum u
x_ineq : ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
fsumeq : ∀ (n : ℕ), (f : (a : E) → F) (∑ i ∈ Finset.range n, u i) = y - h^[n] y
this : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ∑ i ∈ Finset.range n, u i) atTop (𝓝 x)
L₁ : Tendsto.{0, u_4} (β := F) (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 ((f : (a : E) → F) x) : Filter F)
L₂ : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ y - h^[n] y) atTop (𝓝 (y - 0))
⊢ ∃ (x : E), (f : (a : E) → F) x = y ∧ ‖x‖ ≤ (2 * C + 1) * ‖y‖
have feq : (f : (a : E) → F) x = y - 0
Tactic: have feq : f x = y - 0 := tendsto_nhds_unique L₁ L₂