awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.FiniteDimensional
Goal:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst : RCLike 𝕜
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : InnerProductSpace 𝕜 E
v : Set E
inst_3 : FiniteDimensional 𝕜 E
hv : Orthonormal.{u_1, u_2, u_2} 𝕜 (E := E) (ι := { x : E // x ∈ v }) (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v))
hv_coe : Set.range (ι := { x : E // x ∈ v }) (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v)) = v
h : Eq (α := Submodule 𝕜 E) (span 𝕜 v) ⊤
⊢ LE.le.{u_2} (α := Submodule 𝕜 E) ⊤
    (span 𝕜 (Set.range (ι := (↑v : Type u_2)) (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v))))

Tactic:
convert! h.ge

Premises used: Eq.ge
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.FiniteDimensional
Goal:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst : RCLike 𝕜
inst_1 : NormedAddCommGroup E
inst_2 : InnerProductSpace 𝕜 E
v : Set E
inst_3 : FiniteDimensional 𝕜 E
hv : Orthonormal.{u_1, u_2, u_2} 𝕜 (E := E) (ι := { x : E // x ∈ v }) (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v))
hv_coe : Set.range (ι := { x : E // x ∈ v }) (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v)) = v
h : Basis (↑v : Type u_2) 𝕜 E
coe_h :
  Eq.{u_2 + 1} (α := (a : (↑v : Type u_2)) → E) (⇑h : (a : (↑v : Type u_2)) → E)
    (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v))
mpr : Eq (α := Submodule 𝕜 E) (span 𝕜 v) (span 𝕜 (Set.range (ι := (↑v : Type u_2)) (⇑h : (a : (↑v : Type u_2)) → E)))
mpr₁ :
  Eq (α := Submodule 𝕜 E) (span 𝕜 v)
    (span 𝕜 (Set.range (ι := (↑v : Type u_2)) (Subtype.val (p := fun (x : E) ↦ x ∈ v))))
mpr₂ mpr₃ : Eq (α := Submodule 𝕜 E) (span 𝕜 v) (span 𝕜 v)
⊢ Eq (α := Submodule 𝕜 E) (span 𝕜 v) ⊤

Tactic:
rw [← h.span_eq, coe_h, hv_coe]

Premises used: Module.Basis.span_eq
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
⊢ 0 ≤ δ

Tactic:
have zero_le_δ : 0 ≤ δ := le_ciInf fun _ => norm_nonneg _
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
⊢ ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖

Tactic:
have δ_le : ∀ w : K, δ ≤ ‖u - w‖ := ciInf_le ⟨0, Set.forall_mem_range.2 fun _ => norm_nonneg _⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
⊢ ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖

Tactic:
have δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖ := fun w hw => δ_le ⟨w, hw⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
⊢ ∀ (n : ℕ), δ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1

Tactic:
have hδ : ∀ n : ℕ, δ < δ + 1 / (n + 1) := fun n =>
      lt_add_of_le_of_pos le_rfl Nat.one_div_pos_of_nat
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
hδ : ∀ (n : ℕ), δ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
⊢ ∀ (n : ℕ), ∃ (i : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑i : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1

Tactic:
have h := fun n => exists_lt_of_ciInf_lt (hδ n)
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
hδ : ∀ (n : ℕ), δ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : ∀ (n : ℕ), ∃ (i : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑i : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
w : ℕ → (↑K : Type u_3) :=
  fun (n : ℕ) ↦
    Classical.choose (p := fun (x : (↑K : Type u_3)) ↦ ‖u - (↑x : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) ⋯
⊢ ∃ (w : ℕ → (↑K : Type u_3)), ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1

Tactic:
⟨w, fun n => Classical.choose_spec (h n)⟩

Premises used: Classical.choose_spec, Exists.intro
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
hδ : ∀ (n : ℕ), δ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : ∀ (n : ℕ), ∃ (i : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑i : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
w : ℕ → (↑K : Type u_3) :=
  fun (n : ℕ) ↦
    Classical.choose (p := fun (x : (↑K : Type u_3)) ↦ ‖u - (↑x : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) ⋯
⊢ ∃ (w : ℕ → (↑K : Type u_3)), ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1

Tactic:
exact ⟨w, fun n => Classical.choose_spec (h n)⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
⊢ ∃ (w : ℕ → (↑K : Type u_3)), ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1

Tactic:
have exists_seq : ∃ w : ℕ → K, ∀ n, ‖u - w n‖ < δ + 1 / (n + 1) := by
    have hδ : ∀ n : ℕ, δ < δ + 1 / (n + 1) := fun n =>
      lt_add_of_le_of_pos le_rfl Nat.one_div_pos_of_nat
    have h := fun n => exists_lt_of_ciInf_lt (hδ n)
    let w : ℕ → K := fun n => Classical.choose (h n)
    exact ⟨w, fun n => Classical.choose_spec (h n)⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
exists_seq : ∃ (w : ℕ → (↑K : Type u_3)), ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
rcases :
  ∀ (w : ℕ → (↑K : Type u_3)) (hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1),
    ∃ v ∈ K, ‖u - v‖ = ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
⊢ ∃ v ∈ K, ‖u - v‖ = ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖

Tactic:
rcases exists_seq with ⟨w, hw⟩
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
⊢ Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)

Tactic:
have h : Tendsto (fun _ : ℕ => δ) atTop (𝓝 δ) := tendsto_const_nhds
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)
⊢ Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑x : ℝ) 1) atTop (𝓝 (δ + 0))

Tactic:
h.add tendsto_one_div_add_atTop_nhds_zero_nat

Premises used: tendsto_one_div_add_atTop_nhds_zero_nat, Filter.Tendsto.add
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)
h₃ : δ = δ + 0
⊢ Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) atTop (𝓝 δ)

Tactic:
convert! h.add tendsto_one_div_add_atTop_nhds_zero_nat

Premises used: tendsto_one_div_add_atTop_nhds_zero_nat, Filter.Tendsto.add
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)
⊢ δ = δ + 0

Tactic:
simp only [add_zero]

Premises used: add_zero
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)
⊢ Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) atTop (𝓝 δ)

Tactic:
have h' : Tendsto (fun n : ℕ => δ + 1 / (n + 1)) atTop (𝓝 δ) := by
      convert! h.add tendsto_one_div_add_atTop_nhds_zero_nat
      simp only [add_zero]
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)
h' : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) atTop (𝓝 δ)
⊢ Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)

Tactic:
tendsto_of_tendsto_of_tendsto_of_le_of_le h h' (fun x => δ_le _) fun x => le_of_lt (hw _)

Premises used: tendsto_of_tendsto_of_tendsto_of_le_of_le, le_of_lt
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
h : Tendsto (fun (x : ℕ) ↦ δ) atTop (𝓝 δ)
h' : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) atTop (𝓝 δ)
⊢ Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)

Tactic:
exact tendsto_of_tendsto_of_tendsto_of_le_of_le h h' (fun x => δ_le _) fun x => le_of_lt (hw _)

Premises used: tendsto_of_tendsto_of_tendsto_of_le_of_le, le_of_lt
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
⊢ Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)

Tactic:
have norm_tendsto : Tendsto (fun n => ‖u - w n‖) atTop (𝓝 δ) := by
    have h : Tendsto (fun _ : ℕ => δ) atTop (𝓝 δ) := tendsto_const_nhds
    have h' : Tendsto (fun n : ℕ => δ + 1 / (n + 1)) atTop (𝓝 δ) := by
      convert! h.add tendsto_one_div_add_atTop_nhds_zero_nat
      simp only [add_zero]
    exact tendsto_of_tendsto_of_tendsto_of_le_of_le h h' (fun x => δ_le _) fun x => le_of_lt (hw _)
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
rw :
  ∃ (b : ℕ → ℝ),
    (∀ (n : ℕ), 0 ≤ b n) ∧ (∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ b N) ∧ Tendsto b atTop (𝓝 0)
⊢ CauchySeq.{u_3, 0} (α := F) fun (n : ℕ) ↦ (↑(w n) : F)

Tactic:
rw [cauchySeq_iff_le_tendsto_0]

Premises used: cauchySeq_iff_le_tendsto_0
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
h :
  (∀ (n : ℕ), LE.le (α := ℝ) 0 ((fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) n)) ∧
    (∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) N) ∧
      Tendsto (β := ℝ) (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) atTop (𝓝 0)
⊢ ∃ (b : ℕ → ℝ),
    (∀ (n : ℕ), 0 ≤ b n) ∧ (∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ b N) ∧ Tendsto b atTop (𝓝 0)

Tactic:
use fun n => √(b n)

Premises used: Real.sqrt
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
h : ∀ (n : ℕ), 0 ≤ √(b n)
h₃ :
  (∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ √(b N)) ∧
    Tendsto (β := ℝ) (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) atTop (𝓝 0)
⊢ (∀ (n : ℕ), LE.le (α := ℝ) 0 ((fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) n)) ∧
    (∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) N) ∧
      Tendsto (β := ℝ) (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) atTop (𝓝 0)

Tactic:
constructor
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
n : ℕ
⊢ 0 ≤ √(b n)

Tactic:
sqrt_nonneg _

Premises used: Real.sqrt_nonneg
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
n : ℕ
⊢ 0 ≤ √(b n)

Tactic:
exact sqrt_nonneg _

Premises used: Real.sqrt_nonneg
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
h : ∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ √(b N)
h₃ : Tendsto (β := ℝ) (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) atTop (𝓝 0)
⊢ (∀ (n m N : ℕ), N ≤ n → N ≤ m → dist (↑(w n) : F) (↑(w m) : F) ≤ √(b N)) ∧
    Tendsto (β := ℝ) (fun (n : ℕ) ↦ √(b n)) atTop (𝓝 0)

Tactic:
constructor
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b_1 : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
p q N : ℕ
hp : N ≤ p
hq : N ≤ q
wp : F := (↑(w p) : F)
wq : F := (↑(w q) : F)
a : F := u - wq
b : F := u - wp
half : ℝ := 1 / 2
div : ℝ := 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑N : ℝ) 1
⊢ 4 * ‖u - half • (wq + wp)‖ * ‖u - half • (wq + wp)‖ + ‖wp - wq‖ * ‖wp - wq‖ =
    2 * ‖u - half • (wq + wp)‖ * (2 * ‖u - half • (wq + wp)‖) + ‖wp - wq‖ * ‖wp - wq‖

Tactic:
ring
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b_1 : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
p q N : ℕ
hp : N ≤ p
hq : N ≤ q
wp : F := (↑(w p) : F)
wq : F := (↑(w q) : F)
a : F := u - wq
b : F := u - wp
half : ℝ := 1 / 2
div : ℝ := 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑N : ℝ) 1
rw : LE.le (α := ℝ) 0 2
⊢ 2 * ‖u - half • (wq + wp)‖ * (2 * ‖u - half • (wq + wp)‖) + ‖wp - wq‖ * ‖wp - wq‖ =
    |2| * ‖u - half • (wq + wp)‖ * (|2| * ‖u - half • (wq + wp)‖) + ‖wp - wq‖ * ‖wp - wq‖

Tactic:
rw [abs_of_nonneg]

Premises used: abs_of_nonneg
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b_1 : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
p q N : ℕ
hp : N ≤ p
hq : N ≤ q
wp : F := (↑(w p) : F)
wq : F := (↑(w q) : F)
a : F := u - wq
b : F := u - wp
half : ℝ := 1 / 2
div : ℝ := 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑N : ℝ) 1
⊢ LE.le (α := ℝ) 0 2

Tactic:
zero_le_two

Premises used: zero_le_two
-- Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Projection.Minimal
Goal:
F : Type u_3
inst : NormedAddCommGroup F
inst_1 : InnerProductSpace ℝ F
K : Set F
ne : K.Nonempty
h₁ : IsComplete K
h₂ : Convex ℝ K
u : F
δ : ℝ := ⨅ (w : (↑K : Type u_3)), ‖u - (↑w : F)‖
this : Nonempty.{u_3 + 1} (↑K : Type u_3) := ⋯
zero_le_δ : 0 ≤ δ
δ_le : ∀ (w : (↑K : Type u_3)), δ ≤ ‖u - (↑w : F)‖
δ_le' : ∀ w ∈ K, δ ≤ ‖u - w‖
w : ℕ → (↑K : Type u_3)
hw : ∀ (n : ℕ), ‖u - (↑(w n) : F)‖ < δ + 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1
norm_tendsto : Tendsto (fun (n : ℕ) ↦ ‖u - (↑(w n) : F)‖) atTop (𝓝 δ)
b_1 : (n : ℕ) → ℝ :=
  fun (n : ℕ) ↦
    8 * δ * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) +
      4 * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1) * (1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑n : ℝ) 1)
p q N : ℕ
hp : N ≤ p
hq : N ≤ q
wp : F := (↑(w p) : F)
wq : F := (↑(w q) : F)
a : F := u - wq
b : F := u - wp
half : ℝ := 1 / 2
div : ℝ := 1 / HAdd.hAdd (α := ℝ) (↑N : ℝ) 1
⊢ LE.le (α := ℝ) 0 2

Tactic:
exact zero_le_two

Premises used: zero_le_two