awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
n : ℕ
refine :
  LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)
⊢ LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)

Tactic:
refine (setIntegral_pos_iff_support_of_nonneg_ae (J n) (I n)).2 ?_

Premises used: Iff.mpr, MeasureTheory.setIntegral_pos_iff_support_of_nonneg_ae
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
n : ℕ
⊢ ∃ (u : Set α), IsOpen[inst] u ∧ x₀ ∈ u ∧ u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0

Tactic:
_root_.continuousOn_iff.1 hc x₀ h₀ (Ioi (0 : ℝ)) isOpen_Ioi hnc₀

Premises used: Set.Ioi, continuousOn_iff, isOpen_Ioi, Iff.mp, OfNat.ofNat
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
n : ℕ
obtain :
  ∀ (u : Set α) (u_open : IsOpen[inst] u) (x₀_u : x₀ ∈ u) (hu : u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0),
    LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞)
      ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)
⊢ LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)

Tactic:
obtain ⟨u, u_open, x₀_u, hu⟩ : ∃ u : Set α, IsOpen u ∧ x₀ ∈ u ∧ u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0 :=
      _root_.continuousOn_iff.1 hc x₀ h₀ (Ioi (0 : ℝ)) isOpen_Ioi hnc₀

Premises used: Set.Ioi, continuousOn_iff, isOpen_Ioi, Iff.mp, OfNat.ofNat, Set
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
n : ℕ
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀_u : x₀ ∈ u
hu : u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0
apply :
  LE.le (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
    ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)
⊢ LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)

Tactic:
apply (hμ u u_open x₀_u).trans_le

Premises used: LT.lt.trans_le
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
n : ℕ
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀_u : x₀ ∈ u
hu : u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0
⊢ LE.le (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
    ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)

Tactic:
measure_mono fun x hx => ⟨ne_of_gt (pow_pos (a := c x) (hu hx) _), hx.2⟩

Premises used: pow_pos, ne_of_gt, And.right, And.intro, MeasureTheory.measure_mono
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
n : ℕ
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀_u : x₀ ∈ u
hu : u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0
⊢ LE.le (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
    ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) ((Function.support (M := ℝ) fun (x : α) ↦ c x ^ n) ∩ s) : ℝ≥0∞)

Tactic:
exact measure_mono fun x hx => ⟨ne_of_gt (pow_pos (a := c x) (hu hx) _), hx.2⟩
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
⊢ ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)

Tactic:
have P : ∀ n, (0 : ℝ) < ∫ x in s, c x ^ n ∂μ := by
    intro n
    refine (setIntegral_pos_iff_support_of_nonneg_ae (J n) (I n)).2 ?_
    obtain ⟨u, u_open, x₀_u, hu⟩ : ∃ u : Set α, IsOpen u ∧ x₀ ∈ u ∧ u ∩ s ⊆ c ⁻¹' Ioi 0 :=
      _root_.continuousOn_iff.1 hc x₀ h₀ (Ioi (0 : ℝ)) isOpen_Ioi hnc₀
    apply (hμ u u_open x₀_u).trans_le
    exact measure_mono fun x hx => ⟨ne_of_gt (pow_pos (a := c x) (hu hx) _), hx.2⟩
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
n : ℕ
rw : HMul.hMul (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ (∫ (a : α) in s, c a ^ n ∂μ) = 1
rw₁ rw₂ : Eq (α := ℝ) 1 1
⊢ Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1

Tactic:
rw [integral_const_mul, inv_mul_cancel₀ (P n).ne']

Premises used: MeasureTheory.integral_const_mul, LT.lt.ne', inv_mul_cancel₀
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
⊢ ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1

Tactic:
have hiφ : ∀ n, ∫ x in s, φ n x ∂μ = 1 := fun n => by
    rw [integral_const_mul, inv_mul_cancel₀ (P n).ne']
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
inl : ∀ (h : s \ u = ∅), ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t
inr : ∀ (h : (s \ u).Nonempty), ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t
⊢ ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t

Tactic:
rcases eq_empty_or_nonempty (s \ u) with (h | h)

Premises used: Set.eq_empty_or_nonempty, SDiff.sdiff
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
h : s \ u = ∅
⊢ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ 0

Tactic:
simp only [h, mem_empty_iff_false, IsEmpty.forall_iff, imp_true_iff]

Premises used: imp_true_iff, Set.mem_empty_iff_false, IsEmpty.forall_iff
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
h : s \ u = ∅
⊢ ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t

Tactic:
exact
          ⟨0, le_rfl, hnc₀, by simp only [h, mem_empty_iff_false, IsEmpty.forall_iff, imp_true_iff]⟩
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
h : (s \ u).Nonempty
⊢ ∃ x ∈ s \ u, ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x

Tactic:
IsCompact.exists_isMaxOn (hs.diff u_open) h (hc.mono diff_subset)

Premises used: Set.diff_subset, Set.Mem, IsMaxOn, Filter.Eventually, setOf, Set.Subset, IsCompact.diff, ContinuousOn.mono, IsCompact.exists_isMaxOn, IsMaxFilter
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
h : (s \ u).Nonempty
inr : ∀ (x : α) (hx : x ∈ s \ u) (h'x : ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x), ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t
⊢ ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t

Tactic:
obtain ⟨x, hx, h'x⟩ : ∃ x ∈ s \ u, ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x :=
        IsCompact.exists_isMaxOn (hs.diff u_open) h (hc.mono diff_subset)

Premises used: Set.diff_subset, IsCompact.diff, ContinuousOn.mono, IsCompact.exists_isMaxOn
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
h : (s \ u).Nonempty
x : α
hx : x ∈ s \ u
h'x : ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x
⊢ ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t

Tactic:
⟨c x, hnc x hx.1, h'c x hx.1 ?_, h'x⟩

Premises used: And.left, And.intro, Exists.intro
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
x₀ : α
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x₀ ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x₀ → c y < c x₀
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hnc₀ : 0 < c x₀
h₀ : x₀ ∈ s
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : ContinuousWithinAt g s x₀
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
x₀u : x₀ ∈ u
h : (s \ u).Nonempty
x : α
hx : x ∈ s \ u
h'x : ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x
inr : x ≠ x₀
⊢ ∃ (t : ℝ), 0 ≤ t ∧ t < c x₀ ∧ ∀ x ∈ s \ u, c x ≤ t

Tactic:
refine ⟨c x, hnc x hx.1, h'c x hx.1 ?_, h'x⟩
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hmg : IntegrableOn g s μ
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
h : (s \ u).Nonempty
x : α
hx : x ∈ s \ u
h'x : ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x → c y < c x
hnc₀ : 0 < c x
h₀ : x ∈ s
hcg : ContinuousWithinAt g s x
x₀u : x ∈ u
⊢ False

Tactic:
hx.2 x₀u

Premises used: And.right
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction
Goal:
α : Type u_1
E : Type u_2
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst : TopologicalSpace α
inst_1 : BorelSpace α
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace ℝ E
g : α → E
s : Set α
inst_4 : CompleteSpace E
inst_5 : MetrizableSpace α
inst_6 : IsLocallyFiniteMeasure μ
hs : IsCompact s
c : α → ℝ
hc : ContinuousOn c s
hnc : ∀ x ∈ s, 0 ≤ c x
hmg : IntegrableOn g s μ
φ : ℕ → α → ℝ := fun (n : ℕ) (x : α) ↦ (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)⁻¹ * c x ^ n
hnφ : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ n x
I : ∀ (n : ℕ), IntegrableOn (ε := ℝ) (fun (x : α) ↦ c x ^ n) s μ
J : ∀ (n : ℕ), (ae (μ.restrict s)).EventuallyLE (β := ℝ) 0 fun (x : α) ↦ c x ^ n
P : ∀ (n : ℕ), LT.lt (α := ℝ) 0 (∫ (x : α) in s, c x ^ n ∂μ)
hiφ : ∀ (n : ℕ), Eq (α := ℝ) (∫ (x : α) in s, φ n x ∂μ) 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst] u
h : (s \ u).Nonempty
x : α
hx : x ∈ s \ u
h'x : ∀ y ∈ s \ u, c y ≤ c x
hμ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst] u → x ∈ u → LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (u ∩ s) : ℝ≥0∞)
h'c : ∀ y ∈ s, y ≠ x → c y < c x
hnc₀ : 0 < c x
h₀ : x ∈ s
hcg : ContinuousWithinAt g s x
x₀u : x ∈ u
⊢ False

Tactic:
exact hx.2 x₀u

Premises used: And.right