-- Mathlib/Analysis/ConstantSpeed.lean
theorem HasConstantSpeedOnWith.union {t : Set ℝ} (hfs : HasConstantSpeedOnWith f s l)
    (hft : HasConstantSpeedOnWith f t l) {x : ℝ} (hs : IsGreatest s x) (ht : IsLeast t x) :
    HasConstantSpeedOnWith f (s ∪ t) l

Proof state:
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
⊢ (s ∪ t) ∩ Icc z y = s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y

Tactic:
ext w

Result:
case h
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
w : ℝ
⊢ w ∈ (s ∪ t) ∩ Icc z y ↔ w ∈ s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y

Proof state:
case inr.inl
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zt : z ∈ t
y : ℝ
ys : y ∈ s
zy : z ≤ y
⊢ eVariationOn f ((s ∪ t) ∩ Icc z y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - z))

Tactic:
cases le_antisymm zy ((hs.2 ys).trans (ht.2 zt))

Result:
case inr.inl.refl
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zt : z ∈ t
ys : z ∈ s
zy : z ≤ z
⊢ eVariationOn f ((s ∪ t) ∩ Icc z z) = ENNReal.ofReal (↑l * (z - z))

Proof state:
case h.mp
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
w : ℝ
⊢ w ∈ (s ∪ t) ∩ Icc z y → w ∈ s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y

Tactic:
rintro ⟨ws | wt, zw, wy⟩

Result:
case h.mp.intro.inl.intro
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
w : ℝ
ws : w ∈ s
zw : z ≤ w
wy : w ≤ y
⊢ w ∈ s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y

case h.mp.intro.inr.intro
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
w : ℝ
wt : w ∈ t
zw : z ≤ w
wy : w ≤ y
⊢ w ∈ s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y

Proof state:
case inl.inr
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
this : (s ∪ t) ∩ Icc z y = s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y
q : ENNReal.ofReal (↑l * (x - z) + ↑l * (y - x)) = ENNReal.ofReal (↑l * (x - z)) + ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
⊢ ENNReal.ofReal (↑l * (x - z)) + ENNReal.ofReal (↑l * (y - x)) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - z))

Tactic:
rw [← q]

Result:
case inl.inr
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
this : (s ∪ t) ∩ Icc z y = s ∩ Icc z x ∪ t ∩ Icc x y
q : ENNReal.ofReal (↑l * (x - z) + ↑l * (y - x)) = ENNReal.ofReal (↑l * (x - z)) + ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
⊢ ENNReal.ofReal (↑l * (x - z) + ↑l * (y - x)) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - z))

Proof state:
case h.mp.intro.inl.intro
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zt : z ∈ t
y : ℝ
yt : y ∈ t
zy : z ≤ y
w : ℝ
ws : w ∈ s
zw : z ≤ w
wy : w ≤ y
⊢ w ∈ t ∩ Icc z y

Tactic:
exact ⟨le_antisymm ((ht.2 zt).trans zw) (hs.2 ws) ▸ ht.1, zw, wy⟩

Result:
no goals

Proof state:
case inl.inl
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
ys : y ∈ s
zy : z ≤ y
this : (s ∪ t) ∩ Icc z y = s ∩ Icc z y
⊢ eVariationOn f ((s ∪ t) ∩ Icc z y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - z))

Tactic:
rw [this, hfs zs ys zy]

Result:
no goals

Proof state:
case h.mp.intro.inr.intro
E : Type u_2
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
f : ℝ → E
s : Set ℝ
l : ℝ≥0
t : Set ℝ
hfs : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ s → x ≤ y → eVariationOn f (s ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
hft : ∀ ⦃x : ℝ⦄, x ∈ t → ∀ ⦃y : ℝ⦄, y ∈ t → x ≤ y → eVariationOn f (t ∩ Icc x y) = ENNReal.ofReal (↑l * (y - x))
x : ℝ
hs : IsGreatest s x
ht : IsLeast t x
z : ℝ
zs : z ∈ s
y : ℝ
ys : y ∈ s
zy : z ≤ y
w : ℝ
wt : w ∈ t
zw : z ≤ w
wy : w ≤ y
⊢ w ∈ s ∩ Icc z y

Tactic:
exact ⟨(le_antisymm (wy.trans (hs.2 ys)) (ht.2 wt)).symm ▸ hs.1, zw, wy⟩

Result:
no goals