awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
hk : (1 / 2) ^ (k + 1) < ‖y‖
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ k
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
m_ge : n e ≤ m
⊢ k = m + 1

Tactic:
have km : k = m + 1 := (Nat.succ_pred_eq_of_pos k_gt.pos).symm
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
hk : (1 / 2) ^ (k + 1) < ‖y‖
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ k
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
⊢ ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)

Tactic:
rw [km] at hk h'k
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
hk : (1 / 2) ^ (k + 1) < ‖y‖
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ k
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
h'k₁ : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
⊢ (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖

Tactic:
rw [km] at hk h'k
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
hk : (1 / 2) ^ (k + 1) < ‖y‖
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ k
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
h'k₁ : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk₁ : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
⊢ n e ≤ m

Tactic:
rw [km] at hk h'k
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
hk : (1 / 2) ^ (k + 1) < ‖y‖
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ k
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
h'k₁ : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk₁ : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge₁ : n e ≤ m
⊢ k = m + 1

Tactic:
rw [km] at hk h'k
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
hy₁ : x ∈ closedBall x ((1 / 2) ^ m / 2)
hz : x + y ∈ closedBall x ((1 / 2) ^ m / 2)
⊢ ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m

Tactic:
apply le_of_mem_A (hn e (n e) m le_rfl m_ge).2.2

Premises used: le_rfl, FDerivMeasurableAux.le_of_mem_A, And.right
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
hy₁ : 0 ≤ (1 / 2) ^ m / 2
⊢ x ∈ closedBall x ((1 / 2) ^ m / 2)

Tactic:
simp only [mem_closedBall, dist_self]

Premises used: dist_self, Metric.mem_closedBall
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
⊢ 0 ≤ (1 / 2) ^ m / 2

Tactic:
positivity
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
⊢ x + y ∈ closedBall x ((1 / 2) ^ m / 2)

Tactic:
simpa only [dist_eq_norm, add_sub_cancel_left, mem_closedBall, pow_succ, mul_one_div] using
          h'k

Premises used: dist_eq_norm, add_sub_cancel_left, pow_succ, mul_one_div, Metric.mem_closedBall
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
⊢ ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) y : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m

Tactic:
simpa only [add_sub_cancel_left] using J1

Premises used: add_sub_cancel_left
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
⊢ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m = 4 * (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ (m + 2)

Tactic:
ring
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
ha : 0 ≤ 4 * (1 / 2) ^ e
⊢ 4 * (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ (m + 2) ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖

Tactic:
gcongr
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
⊢ ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) y : F)‖ ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖

Tactic:
have J2 : ‖f (x + y) - f x - L e (n e) m y‖ ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖ :=
      calc
        ‖f (x + y) - f x - L e (n e) m y‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m := by
          simpa only [add_sub_cancel_left] using J1
        _ = 4 * (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ (m + 2) := by ring
        _ ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖ := by gcongr
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
J2 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) y : F)‖ ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖
⊢ HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((f' : (a : E) → F) y : F) =
    HAdd.hAdd (β := F) (HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) y : F))
      ((L e (n e) m - f' : (a : E) → F) y : F)

Tactic:
simp
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
J2 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) y : F)‖ ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖
hbc : ‖L e (n e) m - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
⊢ ‖L e (n e) m - f'‖ * ‖y‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e * ‖y‖

Tactic:
gcongr
-- Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Measurable
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst_3 : NormedAddCommGroup F
inst_4 : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
K : Set (E →L[𝕜] F)
hK : IsComplete K
P : ∀ {n : ℕ}, 0 < (1 / 2) ^ n
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
x : E
hx : x ∈ D f K
n : (e : ℕ) → ℕ
L : (e p q : ℕ) → E →L[𝕜] F
hn :
  ∀ (e p q : ℕ),
    n e ≤ p →
      n e ≤ q → L e p q ∈ K ∧ x ∈ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ p) ((1 / 2) ^ e) ∩ A f (L e p q) ((1 / 2) ^ q) ((1 / 2) ^ e)
M :
  ∀ (e p q e' p' q' : ℕ),
    n e ≤ p → n e ≤ q → n e' ≤ p' → n e' ≤ q' → e ≤ e' → ‖L e p q - L e' p' q'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
L0 : ℕ → E →L[𝕜] F := fun (e : ℕ) ↦ L e (n e) (n e)
this : CauchySeq L0
f' : E →L[𝕜] F
f'K : f' ∈ K
hf' : Tendsto L0 atTop (𝓝 f')
Lf' : ∀ (e p : ℕ), n e ≤ p → ‖L e (n e) p - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
pos : 0 < 4 + 12 * ‖c‖
e : ℕ
he : (1 / 2) ^ e < ε / (4 + 12 * ‖c‖)
y : E
hy : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 ((1 / 2) ^ (n e + 1))) y
y_pos : ¬y = 0
yzero : 0 < ‖y‖
y_lt : ‖y‖ < (1 / 2) ^ (n e + 1)
yone : ‖y‖ ≤ 1
k : ℕ
k_gt : n e < k
m : ℕ := k - 1
h'k : ‖y‖ ≤ (1 / 2) ^ (m + 1)
hk : (1 / 2) ^ (m + 1 + 1) < ‖y‖
m_ge : n e ≤ m
km : k = m + 1
J1 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) (x + y - x) : F)‖ ≤ (1 / 2) ^ e * (1 / 2) ^ m
J2 : ‖HSub.hSub (β := F) (f (x + y) - f x) ((L e (n e) m : (a : E) → F) y : F)‖ ≤ 4 * (1 / 2) ^ e * ‖y‖
⊢ ‖L e (n e) m - f'‖ ≤ 12 * ‖c‖ * (1 / 2) ^ e

Tactic:
Lf' _ _ m_ge