-- Mathlib/Topology/Order/T5.lean
theorem compl_ordConnectedSection_ordSeparatingSet_mem_nhdsGE (hd : Disjoint s (closure t))
    (ha : a ∈ s) : (ordConnectedSection (ordSeparatingSet s t))ᶜ ∈ 𝓝[≥] a

Proof state:
case pos
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
H : Disjoint (Icc a b) (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
⊢ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSectionᶜ ∈ 𝓝[≥] a

Tactic:
exact mem_of_superset hmem' (disjoint_left.1 H)

Result:
no goals

Proof state:
case h.refine_2.intro.intro
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
y : X
hyt : y ∈ t
hxy : x ∈ sᶜ.ordConnectedComponent y
hyc : y ≤ c
⊢ False

Tactic:
have hya : y < a := not_le.1 fun hay => hsub ⟨hay, hyc.trans hcb⟩ hyt

Result:
case h.refine_2.intro.intro
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
y : X
hyt : y ∈ t
hxy : x ∈ sᶜ.ordConnectedComponent y
hyc : y ≤ c
hya : y < a
⊢ False

Proof state:
case h.refine_2
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
⊢ [[x, c]] ⊆ ⋃ x ∈ t, sᶜ.ordConnectedComponent x

Tactic:
rcases mem_iUnion₂.1 (ordConnectedSection_subset hx').2 with ⟨y, hyt, hxy⟩

Result:
case h.refine_2.intro.intro
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
y : X
hyt : y ∈ t
hxy : x ∈ sᶜ.ordConnectedComponent y
⊢ [[x, c]] ⊆ ⋃ x ∈ t, sᶜ.ordConnectedComponent x

Proof state:
case h
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
⊢ False

Tactic:
refine hx.2.ne (eq_of_mem_ordConnectedSection_of_uIcc_subset hx' hc ?_)

Result:
case h
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
⊢ [[x, c]] ⊆ s.ordSeparatingSet t

Proof state:
case h.refine_1
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
⊢ [[x, c]] ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a

Tactic:
exact OrdConnected.uIcc_subset inferInstance (hsub' ⟨hx.1, hx.2.le.trans hcb⟩)
  (hsub' ⟨hac.le, hcb⟩)

Result:
no goals

Proof state:
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
⊢ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSectionᶜ ∈ 𝓝[≥] a

Tactic:
rcases exists_Icc_mem_subset_of_mem_nhdsGE hmem with ⟨b, hab, hmem', hsub⟩

Result:
case intro.intro.intro
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
⊢ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSectionᶜ ∈ 𝓝[≥] a

Proof state:
case h.refine_2.intro.intro
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
y : X
hyt : y ∈ t
hxy : x ∈ sᶜ.ordConnectedComponent y
⊢ c ∈ [[y, x]]

Tactic:
suffices c < y by
  rw [uIcc_of_ge (hx.2.trans this).le]
  exact ⟨hx.2.le, this.le⟩

Result:
case h.refine_2.intro.intro
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd✝ : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
hmem : tᶜ ∈ 𝓝[≥] a
b : X
hab : a ≤ b
hmem' : Icc a b ∈ 𝓝[≥] a
hsub : Icc a b ⊆ tᶜ
c : X
hc : c ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hcb : c ≤ b
hsub' : Icc a b ⊆ tᶜ.ordConnectedComponent a
hd : Disjoint s (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
hac : a < c
x : X
hx : x ∈ Ico a c
hx' : x ∈ (s.ordSeparatingSet t).ordConnectedSection
y : X
hyt : y ∈ t
hxy : x ∈ sᶜ.ordConnectedComponent y
⊢ c < y

Proof state:
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
⊢ tᶜ ∈ 𝓝[≥] a

Tactic:
refine mem_nhdsWithin_of_mem_nhds ?_

Result:
X : Type u_1
inst✝² : LinearOrder X
inst✝¹ : TopologicalSpace X
inst✝ : OrderTopology X
a : X
s t : Set X
hd : Disjoint s (closure t)
ha : a ∈ s
⊢ tᶜ ∈ 𝓝 a