-- Mathlib/Probability/Martingale/Centering.lean
theorem martingalePart_bdd_difference {R : ℝ≥0} {f : ℕ → Ω → ℝ} (ℱ : Filtration ℕ m0)
    (hbdd : ∀ᵐ ω ∂μ, ∀ i, |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ R) :
    ∀ᵐ ω ∂μ, ∀ i, |martingalePart f ℱ μ (i + 1) ω - martingalePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑(2 * R)

Proof state:
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
⊢ |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| =
    |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)|

Tactic:
ring_nf

Result:
no goals

Proof state:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
⊢ |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| ≤ ↑(R + R)

Tactic:
have : |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| =
    |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| := by
  ring_nf

Result:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
this :
  |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| =
    |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)|
⊢ |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| ≤ ↑(R + R)

Proof state:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
this :
  |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| =
    |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)|
⊢ |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| ≤ ↑(R + R)

Tactic:
rw [this]

Result:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
this :
  |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| =
    |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)|
⊢ |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| ≤ ↑(R + R)

Proof state:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
this :
  |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| =
    |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)|
⊢ |f (i + 1) ω - f i ω - (predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| ≤ ↑(R + R)

Tactic:
exact (abs_sub _ _).trans (add_le_add (hω₁ i) (hω₂ i))

Result:
no goals

Proof state:
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
⊢ ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |martingalePart f ℱ μ (i + 1) ω - martingalePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑(2 * R)

Tactic:
filter_upwards [hbdd, predictablePart_bdd_difference ℱ hbdd] with ω hω₁ hω₂ i

Result:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
⊢ |martingalePart f ℱ μ (i + 1) ω - martingalePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑(2 * R)

Proof state:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
⊢ |martingalePart f ℱ μ (i + 1) ω - martingalePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑(2 * R)

Tactic:
simp only [two_mul, martingalePart, Pi.sub_apply]

Result:
case h
Ω : Type u_1
m0 : MeasurableSpace Ω
μ : Measure Ω
R : ℝ≥0
f : ℕ → Ω → ℝ
ℱ : Filtration ℕ m0
hbdd : ∀ᵐ (ω : Ω) ∂μ, ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
ω : Ω
hω₁ : ∀ (i : ℕ), |f (i + 1) ω - f i ω| ≤ ↑R
hω₂ : ∀ (i : ℕ), |predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ i ω| ≤ ↑R
i : ℕ
⊢ |f (i + 1) ω - predictablePart f ℱ μ (i + 1) ω - (f i ω - predictablePart f ℱ μ i ω)| ≤ ↑(R + R)