awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
⊢ Dense D
have refine_2 : ∀ (c : E) {s : Set X} (hs : MeasurableSet s) (hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)),
  (fun (f : ↥(Lp E p μ)) ↦ f ∈ closure D) (↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) hs sorry c) : ↥(Lp E p μ))
Tactic: refine Lp.induction p_ne_top.elim (motive := fun f ↦ f ∈ closure D) ?_ ?_ isClosed_closure
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
refine_2 :
  ∀ (c : E) {s : Set X} (hs : MeasurableSet s) (hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)),
    (fun (f : ↥(Lp E p μ)) ↦ f ∈ closure D) (↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) hs ⋯ c) : ↥(Lp E p μ))
⊢ Dense D
have refine_2₁ : ∀ ⦃f g : X → E⦄ (hf : MemLp f p μ) (hg : MemLp g p μ),
  Disjoint (Function.support f) (Function.support g) →
    (fun (f : ↥(Lp E p μ)) ↦ f ∈ closure D) (MemLp.toLp f hf) →
      (fun (f : ↥(Lp E p μ)) ↦ f ∈ closure D) (MemLp.toLp g hg) →
        (fun (f : ↥(Lp E p μ)) ↦ f ∈ closure D) (MemLp.toLp f hf + MemLp.toLp g hg)
Tactic: refine Lp.induction p_ne_top.elim (motive := fun f ↦ f ∈ closure D) ?_ ?_ isClosed_closure
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (hypothesis)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
⊢ (↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms ⋯ a) : ↥(Lp E p μ)) ∈ closure D
have hμs₁ : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
Tactic: apply ne_of_lt at hμs
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
⊢ (↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms ⋯ a) : ↥(Lp E p μ)) ∈ closure D
have refine_2 : ∀ (ε : ℝ), 0 < ε → ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms sorry a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
Tactic: rw [SeminormedAddCommGroup.mem_closure_iff]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (hypothesis)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
⊢ ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms ⋯ a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
have μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
Tactic: have μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal) := by positivity
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
⊢ 0 < 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal))
have linarith : 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)) ≤ 0 → HMul.hMul (α := ℝ) 1 1 = 1
Tactic: linarith [μs_pow_nonneg]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
linarith : 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)) ≤ 0 → HMul.hMul (α := ℝ) 1 1 = 1
⊢ 0 < 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal))
have linarith₁ : 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)) ≤ 0 →
  HMul.hMul (α := ℝ) 3 (-1) + 3 * (HMul.hMul (α := ℝ) 1 0 - 1 * μ.real s ^ (1 / p.toReal)) +
      (HMul.hMul (α := ℝ) 1 3 * (HMul.hMul (α := ℝ) 1 1 + 1 * μ.real s ^ (1 / p.toReal)) - HMul.hMul (α := ℝ) 1 0) =
    0
Tactic: linarith [μs_pow_nonneg]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
linarith : 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)) ≤ 0 → HMul.hMul (α := ℝ) 1 1 = 1
linarith₁ :
  3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)) ≤ 0 →
    HMul.hMul (α := ℝ) 3 (-1) + 3 * (HMul.hMul (α := ℝ) 1 0 - 1 * μ.real s ^ (1 / p.toReal)) +
        (HMul.hMul (α := ℝ) 1 3 * (HMul.hMul (α := ℝ) 1 1 + 1 * μ.real s ^ (1 / p.toReal)) - HMul.hMul (α := ℝ) 1 0) =
      0
⊢ 0 < 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal))
have linarith₂ : 3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)) ≤ 0 → GT.gt (α := ℝ) 3 0
Tactic: linarith [μs_pow_nonneg]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (hypothesis)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
⊢ ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms ⋯ a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
have approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
Tactic: have approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal))) :=
        div_pos ε_pos (by linarith [μs_pow_nonneg])
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
⊢ ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms ⋯ a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
have refine_2 : ∀ (b : E) (b_mem : b ∈ u) (hb : ‖a - b‖ < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))),
  ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms sorry a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
Tactic: have ⟨b, b_mem, hb⟩ := SeminormedAddCommGroup.mem_closure_iff.1 (dense_u a) _ approx_a_pos
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
b : E
b_mem : b ∈ u
hb : ‖a - b‖ < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
⊢ 0 < ε / 3
have linarith : ε / 3 ≤ 0 → 3 / 3 = 1
Tactic: linarith [ε_pos]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
b : E
b_mem : b ∈ u
hb : ‖a - b‖ < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
linarith : ε / 3 ≤ 0 → 3 / 3 = 1
⊢ 0 < ε / 3
have linarith₁ : ε / 3 ≤ 0 → HMul.hMul (α := ℝ) 1 3 = 3
Tactic: linarith [ε_pos]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
b : E
b_mem : b ∈ u
hb : ‖a - b‖ < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
linarith : ε / 3 ≤ 0 → 3 / 3 = 1
linarith₁ : ε / 3 ≤ 0 → HMul.hMul (α := ℝ) 1 3 = 3
⊢ 0 < ε / 3
have linarith₂ : ε / 3 ≤ 0 → GT.gt (α := ℝ) 3 0
Tactic: linarith [ε_pos]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
b : E
b_mem : b ∈ u
hb : ‖a - b‖ < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
linarith : ε / 3 ≤ 0 → 3 / 3 = 1
linarith₁ : ε / 3 ≤ 0 → HMul.hMul (α := ℝ) 1 3 = 3
linarith₂ : ε / 3 ≤ 0 → GT.gt (α := ℝ) 3 0
⊢ 0 < ε / 3
have linarith₃ : ε / 3 ≤ 0 → 0 - ε + (1 * ε - HMul.hMul (α := ℝ) 3 0) = 0
Tactic: linarith [ε_pos]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Measure.SeparableMeasure (goal)
Goal:
X : Type u_1
E : Type u_2
m : MeasurableSpace X
inst : NormedAddCommGroup E
μ : Measure X
p : ℝ≥0∞
one_le_p : Fact (1 ≤ p)
p_ne_top : Fact (p ≠ ∞)
𝒜_1 : Set (Set X)
inst_1 : IsSeparable μ
inst_2 : SeparableSpace E
𝒜 : Set (Set X)
count_𝒜 : 𝒜.Countable
h𝒜 : μ.MeasureDense 𝒜
𝒜₀ : Set (Set X) := {s : Set X | s ∈ 𝒜 ∧ Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)}
h𝒜₀ : μ.MeasureDense 𝒜₀
count_𝒜₀ : 𝒜₀.Countable
p_ne_zero : p ≠ 0
u : Set E
countable_u : u.Countable
dense_u : Dense u
key : (n : ℕ) → (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) → (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) → ↥(Lp E p μ) :=
  fun (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (s : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)) ↦
    ∑ i : Fin n, indicatorConstLp (s := (↑(s i) : Set X)) p ⋯ ⋯ (↑(d i) : E)
D : Set ↥(Lp E p μ) :=
  {s : ↥(Lp E p μ) | ∃ (n : ℕ) (d : Fin n → (↑u : Type u_2)) (t : Fin n → (↑𝒜₀ : Type u_1)), s = key n d t}
a : E
s : Set X
ms : MeasurableSet s
hμs_1 : LT.lt (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
hμs : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞)
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
μs_pow_nonneg : 0 ≤ μ.real s ^ (1 / p.toReal)
approx_a_pos : 0 < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
b : E
b_mem : b ∈ u
hb : ‖a - b‖ < ε / (3 * (1 + μ.real s ^ (1 / p.toReal)))
⊢ ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms ⋯ a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
have refine_2 : ∀ (t : Set X) (ht : t ∈ 𝒜₀) (hμt : Ne (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set X) → ℝ≥0∞) t : ℝ≥0∞) (∞ : ℝ≥0∞))
  (hst :
    ‖HSub.hSub (α := ↥(Lp E p μ)) (indicatorConstLp (s := s) p ms hμs b) (indicatorConstLp (s := t) p sorry hμt b)‖ <
      ε / 3),
  ∃ b ∈ D, ‖(↑(simpleFunc.indicatorConst p (s := s) ms sorry a) : ↥(Lp E p μ)) - b‖ < ε
Tactic: rcases SeminormedAddCommGroup.mem_closure_iff.1
        (h𝒜₀.indicatorConstLp_subset_closure p b ⟨s, ms, hμs, rfl⟩)
          (ε / 3) (by linarith [ε_pos]) with ⟨-, ⟨t, ht, hμt, rfl⟩, hst⟩