awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
fsymm : f.NonlinearRightInverse
y : F
⊢ ‖fsymm.toFun y‖ ≤ (↑fsymm.nnnorm : ℝ) * ‖y‖

Tactic:
fsymm.bound' y

Premises used: ContinuousLinearMap.NonlinearRightInverse.bound'
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
⊢ Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ

Tactic:
Subset.antisymm (subset_univ _) fun y _ => ?_

Premises used: Set.Subset.antisymm, Set.subset_univ
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
refine :
  ∀ (y : F),
    Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y →
      Membership.mem (γ := Set F)
        (⋃ (n : ℕ),
          closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
            (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
        y
⊢ Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ

Tactic:
refine Subset.antisymm (subset_univ _) fun y _ => ?_

Premises used: Set.Subset.antisymm, Set.subset_univ
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
rcases :
  ∀ (x : E) (hx : (f : (a : E) → F) x = y),
    Membership.mem (γ := Set F)
      (⋃ (n : ℕ),
        closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
      y
⊢ Membership.mem (γ := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    y

Tactic:
rcases surj y with ⟨x, hx⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
x : E
hx : (f : (a : E) → F) x = y
rcases :
  ∀ (n : ℕ) (hn : ‖x‖ < (↑n : ℝ)),
    Membership.mem (γ := Set F)
      (⋃ (n : ℕ),
        closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
      y
⊢ Membership.mem (γ := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    y

Tactic:
rcases exists_nat_gt ‖x‖ with ⟨n, hn⟩

Premises used: Norm.norm, exists_nat_gt
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
x : E
hx : (f : (a : E) → F) x = y
n : ℕ
hn : ‖x‖ < (↑n : ℝ)
⊢ Membership.mem (γ := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    y

Tactic:
mem_iUnion.2 ⟨n, subset_closure ?_⟩

Premises used: Iff.mpr, subset_closure, Set.mem_iUnion, Exists.intro
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
x : E
hx : (f : (a : E) → F) x = y
n : ℕ
hn : ‖x‖ < (↑n : ℝ)
refine : Membership.mem (γ := Set F) (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))) y
⊢ Membership.mem (γ := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    y

Tactic:
refine mem_iUnion.2 ⟨n, subset_closure ?_⟩

Premises used: Iff.mpr, Set.mem_iUnion, Exists.intro
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
x : E
hx : (f : (a : E) → F) x = y
n : ℕ
hn : ‖x‖ < (↑n : ℝ)
⊢ Membership.mem (γ := Set F) (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))) y

Tactic:
(mem_image _ _ _).2 ⟨x, ⟨?_, hx⟩⟩

Premises used: Iff.mpr, Set.mem_image, And.intro, Exists.intro
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
x : E
hx : (f : (a : E) → F) x = y
n : ℕ
hn : ‖x‖ < (↑n : ℝ)
refine : Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 (↑n : ℝ)) x
⊢ Membership.mem (γ := Set F) (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))) y

Tactic:
refine (mem_image _ _ _).2 ⟨x, ⟨?_, hx⟩⟩

Premises used: Iff.mpr, Set.mem_image, And.intro, Exists.intro
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
y : F
h : Membership.mem (γ := Set F) Set.univ y
x : E
hx : (f : (a : E) → F) x = y
n : ℕ
hn : ‖x‖ < (↑n : ℝ)
rwa : dist x 0 < (↑n : ℝ)
rwa₁ : ‖x - 0‖ < (↑n : ℝ)
rwa₂ rwa₃ rwa₄ rwa₅ : ‖x‖ < (↑n : ℝ)
⊢ Membership.mem (γ := Set E) (ball 0 (↑n : ℝ)) x

Tactic:
rwa [mem_ball, dist_eq_norm, sub_zero]

Premises used: dist_eq_norm, sub_zero, Metric.mem_ball
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
⊢ Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ

Tactic:
have A : ⋃ n : ℕ, closure (f '' ball 0 n) = Set.univ := by
    refine Subset.antisymm (subset_univ _) fun y _ => ?_
    rcases surj y with ⟨x, hx⟩
    rcases exists_nat_gt ‖x‖ with ⟨n, hn⟩
    refine mem_iUnion.2 ⟨n, subset_closure ?_⟩
    refine (mem_image _ _ _).2 ⟨x, ⟨?_, hx⟩⟩
    rwa [mem_ball, dist_eq_norm, sub_zero]
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
⊢ ∃ (n : ℕ) (x : F),
    Membership.mem (γ := Set F)
      (interior
        (closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))))
      x

Tactic:
have : ∃ (n : ℕ) (x : _), x ∈ interior (closure (f '' ball 0 n)) :=
    nonempty_interior_of_iUnion_of_closed (fun n => isClosed_closure) A
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
this :
  ∃ (n : ℕ) (x : F),
    Membership.mem (γ := Set F)
      (interior
        (closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))))
      x
⊢ ∃ (n : ℕ) (x : F),
    ∃ ε > 0,
      ball x ε ⊆
        closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))

Tactic:
simp only [mem_interior_iff_mem_nhds, Metric.mem_nhds_iff] at this

Premises used: mem_interior_iff_mem_nhds, Metric.mem_nhds_iff
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
this :
  ∃ (n : ℕ) (x : F),
    ∃ ε > 0,
      ball x ε ⊆
        closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
rcases :
  ∀ (n : ℕ) (a : F) (ε : ℝ) (εpos : ε > 0)
    (H :
      ball a ε ⊆
        closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
          (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))),
    ∃ C ≥ 0, ∀ (y : F), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ C * ‖y‖
⊢ ∃ C ≥ 0, ∀ (y : F), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ C * ‖y‖

Tactic:
rcases this with ⟨n, a, ε, ⟨εpos, H⟩⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
rcases :
  ∀ (c : 𝕜) (hc : 1 < ‖c‖), ∃ C ≥ 0, ∀ (y : F), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ C * ‖y‖
⊢ ∃ C ≥ 0, ∀ (y : F), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ C * ‖y‖

Tactic:
rcases NormedField.exists_one_lt_norm 𝕜 with ⟨c, hc⟩

Premises used: NormedField.exists_one_lt_norm
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
⊢ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) ≥ 0

Tactic:
positivity
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
refine : ∀ (y : F), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * ‖y‖
⊢ ∃ C ≥ 0, ∀ (y : F), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ C * ‖y‖

Tactic:
refine ⟨(ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * n, by positivity, fun y => ?_⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
y : F
inl :
  ∃ (x : E),
    dist.{u_4} (α := F) ((f : (a : E) → F) x : F) (0 : F) ≤ 1 / 2 * norm.{u_4} (E := F) 0 ∧
      ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * norm.{u_4} (E := F) 0
inr : ∀ (hy : y ≠ 0), ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * ‖y‖
⊢ ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * ‖y‖

Tactic:
rcases eq_or_ne y 0 with rfl | hy

Premises used: eq_or_ne, OfNat.ofNat, rfl
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
⊢ ∃ (x : E),
    dist.{u_4} (α := F) ((f : (a : E) → F) x : F) (0 : F) ≤ 1 / 2 * norm.{u_4} (E := F) 0 ∧
      ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * norm.{u_4} (E := F) 0

Tactic:
simp
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
y : F
hy : y ≠ 0
⊢ 1 < norm.{u_2} (E := 𝕜') ((σ : (a : 𝕜) → 𝕜') c : 𝕜')

Tactic:
simp only [RingHomIsometric.norm_map, hc]

Premises used: RingHomIsometric.norm_map
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
y : F
hy : y ≠ 0
⊢ 1 < norm.{u_2} (E := 𝕜') ((σ : (a : 𝕜) → 𝕜') c : 𝕜')

Tactic:
have hc' : 1 < ‖σ c‖ := by simp only [RingHomIsometric.norm_map, hc]
-- Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Banach
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
surj : Surjective.{u_3 + 1, u_4 + 1} (α := E) (β := F) (⇑f : (a : E) → F)
A :
  Eq.{u_4 + 1} (α := Set F)
    (⋃ (n : ℕ),
      closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
        (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ))))
    Set.univ
n : ℕ
a : F
ε : ℝ
εpos : ε > 0
H :
  ball a ε ⊆
    closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace]
      (Set.image.{u_3, u_4} (α := E) (⇑f : (a : E) → F) (ball 0 (↑n : ℝ)))
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
y : F
hy : y ≠ 0
hc' : 1 < norm.{u_2} (E := 𝕜') ((σ : (a : 𝕜) → 𝕜') c : 𝕜')
inr :
  ∀ (d : 𝕜') (hd : d ≠ 0) (ydlt : ‖d • y‖ < ε / 2)
    (dinv : ‖d‖⁻¹ ≤ (ε / 2)⁻¹ * norm.{u_2} (E := 𝕜') ((σ : (a : 𝕜) → 𝕜') c : 𝕜') * ‖y‖),
    ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * ‖y‖
⊢ ∃ (x : E), dist ((f : (a : E) → F) x) y ≤ 1 / 2 * ‖y‖ ∧ ‖x‖ ≤ (ε / 2)⁻¹ * ‖c‖ * 2 * (↑n : ℝ) * ‖y‖

Tactic:
rcases rescale_to_shell hc' (half_pos εpos) hy with ⟨d, hd, ydlt, -, dinv⟩

Premises used: half_pos, rescale_to_shell