-- Mathlib/MeasureTheory/Integral/DominatedConvergence.lean
theorem continuous_parametric_primitive_of_continuous
    {a₀ : ℝ} (hf : Continuous f.uncurry) :
    Continuous fun p : X × ℝ ↦ ∫ t in a₀..p.2, f p.1 t ∂μ

Proof state:
case h₁.a
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ < b ∧ b₀ < b
this✝ : IsCompact ({q} ×ˢ Icc a b)
M : ℝ
hM : M ∈ upperBounds ((fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b)
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : δ < 1
h'δ : Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ) ⊆ Icc a b
h''δ : (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal < ε
v : Set X
v_mem : v ∈ 𝓝[univ] q
this : v ×ˢ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ) ∈ 𝓝 (q, b₀)
p : X
s : ℝ
hp : p ∈ v
hs : s ∈ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ)
hv : ∀ p ∈ v, ∀ x ∈ Icc a b, ‖f p x - f q x‖ < δ
J : ∀ (r : X) (u v : ℝ), IntervalIntegrable (f r) μ u v
x : ℝ
hx : x ∈ Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ)
⊢ (fun x => ‖Function.uncurry f x‖) (q, x) ∈ (fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b

Tactic:
apply mem_image_of_mem

Result:
case h₁.a.h
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ < b ∧ b₀ < b
this✝ : IsCompact ({q} ×ˢ Icc a b)
M : ℝ
hM : M ∈ upperBounds ((fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b)
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : δ < 1
h'δ : Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ) ⊆ Icc a b
h''δ : (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal < ε
v : Set X
v_mem : v ∈ 𝓝[univ] q
this : v ×ˢ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ) ∈ 𝓝 (q, b₀)
p : X
s : ℝ
hp : p ∈ v
hs : s ∈ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ)
hv : ∀ p ∈ v, ∀ x ∈ Icc a b, ‖f p x - f q x‖ < δ
J : ∀ (r : X) (u v : ℝ), IntervalIntegrable (f r) μ u v
x : ℝ
hx : x ∈ Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ)
⊢ (q, x) ∈ {q} ×ˢ Icc a b

Proof state:
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ < b ∧ b₀ < b
this✝ : IsCompact ({q} ×ˢ Icc a b)
M : ℝ
hM : M ∈ upperBounds ((fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b)
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : δ < 1
h'δ : Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ) ⊆ Icc a b
h''δ : (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal < ε
v : Set X
v_mem : v ∈ 𝓝[univ] q
this : v ×ˢ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ) ∈ 𝓝 (q, b₀)
p : X
s : ℝ
hp : p ∈ v
hs : s ∈ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ)
hv : ∀ p ∈ v, ∀ x ∈ Icc a b, ‖f p x - f q x‖ < δ
J : ∀ (r : X) (u v : ℝ), IntervalIntegrable (f r) μ u v
⊢ ∫ (t : ℝ) in Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ), M + 1 ∂μ + ∫ (_t : ℝ) in Icc a b, δ ∂μ =
    (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal

Tactic:
simp [mul_comm]

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ⊓ b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ ⊔ b₀ < b
⊢ ∀ᶠ (x : X × ℝ) in 𝓝 (q, b₀),
    dist (∫ (t : ℝ) in a₀..x.2, f x.1 t ∂μ) (∫ (t : ℝ) in a₀..(q, b₀).2, f (q, b₀).1 t ∂μ) < ε

Tactic:
rw [lt_min_iff] at a_lt

Result:
case intro.intro
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ ⊔ b₀ < b
⊢ ∀ᶠ (x : X × ℝ) in 𝓝 (q, b₀),
    dist (∫ (t : ℝ) in a₀..x.2, f x.1 t ∂μ) (∫ (t : ℝ) in a₀..(q, b₀).2, f (q, b₀).1 t ∂μ) < ε

Proof state:
case h₁.a.h
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ < b ∧ b₀ < b
this✝ : IsCompact ({q} ×ˢ Icc a b)
M : ℝ
hM : M ∈ upperBounds ((fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b)
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : δ < 1
h'δ : Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ) ⊆ Icc a b
h''δ : (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal < ε
v : Set X
v_mem : v ∈ 𝓝[univ] q
this : v ×ˢ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ) ∈ 𝓝 (q, b₀)
p : X
s : ℝ
hp : p ∈ v
hs : s ∈ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ)
hv : ∀ p ∈ v, ∀ x ∈ Icc a b, ‖f p x - f q x‖ < δ
J : ∀ (r : X) (u v : ℝ), IntervalIntegrable (f r) μ u v
x : ℝ
hx : x ∈ Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ)
⊢ x ∈ Icc a b

Tactic:
exact h'δ hx

Result:
no goals

Proof state:
case h₁.hf
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ < b ∧ b₀ < b
this✝ : IsCompact ({q} ×ˢ Icc a b)
M : ℝ
hM : M ∈ upperBounds ((fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b)
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : δ < 1
h'δ : Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ) ⊆ Icc a b
h''δ : (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal < ε
v : Set X
v_mem : v ∈ 𝓝[univ] q
this : v ×ˢ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ) ∈ 𝓝 (q, b₀)
p : X
s : ℝ
hp : p ∈ v
hs : s ∈ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ)
hv : ∀ p ∈ v, ∀ x ∈ Icc a b, ‖f p x - f q x‖ < δ
J : ∀ (r : X) (u v : ℝ), IntervalIntegrable (f r) μ u v
⊢ 0 ≤ᶠ[ae (μ.restrict (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ)))] fun x => ‖f p x‖

Tactic:
exact Eventually.of_forall (fun x ↦ norm_nonneg _)

Result:
no goals

Proof state:
case h₂.hfi
E : Type u_1
X : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : TopologicalSpace X
μ : Measure ℝ
inst✝¹ : NoAtoms μ
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
f : X → ℝ → E
a₀ : ℝ
hf : Continuous (Function.uncurry f)
q : X
b₀ ε : ℝ
εpos : ε > 0
a : ℝ
a_lt : a < a₀ ∧ a < b₀
b : ℝ
lt_b : a₀ < b ∧ b₀ < b
this✝ : IsCompact ({q} ×ˢ Icc a b)
M : ℝ
hM : M ∈ upperBounds ((fun x => ‖Function.uncurry f x‖) '' {q} ×ˢ Icc a b)
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : δ < 1
h'δ : Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ) ⊆ Icc a b
h''δ : (M + 1) * (μ (Icc (b₀ - δ) (b₀ + δ))).toReal + δ * (μ (Icc a b)).toReal < ε
v : Set X
v_mem : v ∈ 𝓝[univ] q
this : v ×ˢ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ) ∈ 𝓝 (q, b₀)
p : X
s : ℝ
hp : p ∈ v
hs : s ∈ Ioo (b₀ - δ) (b₀ + δ)
hv : ∀ p ∈ v, ∀ x ∈ Icc a b, ‖f p x - f q x‖ < δ
J : ∀ (r : X) (u v : ℝ), IntervalIntegrable (f r) μ u v
⊢ IntegrableOn (fun x => ‖f p x - f q x‖) (Icc a b) μ

Tactic:
exact ((hf.uncurry_left _).sub (hf.uncurry_left _)).norm.integrableOn_Icc

Result:
no goals