-- Mathlib/Combinatorics/SimpleGraph/Density.lean
theorem abs_edgeDensity_sub_edgeDensity_le_two_mul (hs : s₂ ⊆ s₁) (ht : t₂ ⊆ t₁) (hδ : 0 ≤ δ)
    (hscard : (1 - δ) * #s₁ ≤ #s₂) (htcard : (1 - δ) * #t₁ ≤ #t₂) :
    |(edgeDensity r s₂ t₂ : 𝕜) - edgeDensity r s₁ t₁| ≤ 2 * δ

Proof state:
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
⊢ |↑(edgeDensity r s₂ t₂) - ↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ 2 * δ

Tactic:
rcases lt_or_le δ 1 with h | h

Result:
case inl
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : δ < 1
⊢ |↑(edgeDensity r s₂ t₂) - ↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ 2 * δ

case inr
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ |↑(edgeDensity r s₂ t₂) - ↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ 2 * δ

Proof state:
case inr.refine_2
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ |↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ 1

Tactic:
rw [abs_of_nonneg]

Result:
case inr.refine_2
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ ↑(edgeDensity r s₁ t₁) ≤ 1

case inr.refine_2
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ 0 ≤ ↑(edgeDensity r s₁ t₁)

Proof state:
case inr.refine_2
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ ↑(edgeDensity r s₁ t₁) ≤ 1

Tactic:
exact mod_cast edgeDensity_le_one r _ _

Result:
no goals

Proof state:
case inr.refine_2
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ 0 ≤ ↑(edgeDensity r s₁ t₁)

Tactic:
exact mod_cast edgeDensity_nonneg r _ _

Result:
no goals

Proof state:
case inr
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ |↑(edgeDensity r s₂ t₂) - ↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ 2 * δ

Tactic:
rw [two_mul]

Result:
case inr
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : 1 ≤ δ
⊢ |↑(edgeDensity r s₂ t₂) - ↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ δ + δ

Proof state:
case inl
𝕜 : Type u_1
α : Type u_4
β : Type u_5
inst✝¹ : LinearOrderedField 𝕜
r : α → β → Prop
inst✝ : (a : α) → DecidablePred (r a)
s₁ s₂ : Finset α
t₁ t₂ : Finset β
δ : 𝕜
hs : s₂ ⊆ s₁
ht : t₂ ⊆ t₁
hδ : 0 ≤ δ
hscard : (1 - δ) * ↑(#s₁) ≤ ↑(#s₂)
htcard : (1 - δ) * ↑(#t₁) ≤ ↑(#t₂)
h : δ < 1
⊢ |↑(edgeDensity r s₂ t₂) - ↑(edgeDensity r s₁ t₁)| ≤ 2 * δ

Tactic:
exact (abs_edgeDensity_sub_edgeDensity_le_two_mul_sub_sq r hs ht hδ h hscard htcard).trans
  ((sub_le_self_iff _).2 <| sq_nonneg δ)

Result:
no goals