-- Mathlib/Analysis/Oscillation.lean
theorem uniform_oscillationWithin (comp : IsCompact K) (hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε) :
    ∃ δ > 0, ∀ x ∈ K, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal δ) ∩ D)) ≤ ε

Proof state:
case right.intro.intro
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
S_cover : K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r
S_antitone : ∀ (r₁ r₂ : ℝ), r₁ ≤ r₂ → S r₂ ⊆ S r₁
δ : ℝ
δ0 : δ > 0
hδ : K ⊆ S δ
x : E
xK : x ∈ K
a : ℝ
δa : a > δ
ha : diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε
⊢ diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal δ) ∩ D)) ≤ ε

Tactic:
exact (diam_mono <| image_mono <| inter_subset_inter_left D <| ball_subset_ball <|
  coe_le_coe.2 <| Real.toNNReal_mono (le_of_lt δa)).trans ha

Result:
no goals

Proof state:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
x : E
hx : x ∈ K
n : Set F
hn₁ : f ⁻¹' n ∈ 𝓝[D] x
hn₂ : diam n < ε
r : ℝ≥0∞
r0 : r > 0
hr : ball x r ∩ D ⊆ f ⁻¹' n
r' : ℝ
hr' : ENNReal.ofReal r' ≤ r
⊢ f '' (ball x (ENNReal.ofReal r') ∩ D) ⊆ f '' (ball x r ∩ D)

Tactic:
exact image_mono (inter_subset_inter_left D (ball_subset_ball hr'))

Result:
no goals

Proof state:
case right
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
S_cover : K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r
S_antitone : ∀ (r₁ r₂ : ℝ), r₁ ≤ r₂ → S r₂ ⊆ S r₁
T : Set ℝ
Tb : T ⊆ Real.lt✝ 0
Tfin : T.Finite
hT : K ⊆ ⋃ i ∈ T, S i
T_nonempty : T.Nonempty
⊢ K ⊆ S (⋯.min T_nonempty)

Tactic:
intro x hx

Result:
case right
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
S_cover : K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r
S_antitone : ∀ (r₁ r₂ : ℝ), r₁ ≤ r₂ → S r₂ ⊆ S r₁
T : Set ℝ
Tb : T ⊆ Real.lt✝ 0
Tfin : T.Finite
hT : K ⊆ ⋃ i ∈ T, S i
T_nonempty : T.Nonempty
x : E
hx : x ∈ K
⊢ x ∈ S (⋯.min T_nonempty)

Proof state:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
S_cover : K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r
S_antitone : ∀ (r₁ r₂ : ℝ), r₁ ≤ r₂ → S r₂ ⊆ S r₁
T : Set ℝ
Tb : T ⊆ Real.lt✝ 0
Tfin : T.Finite
hT : K ⊆ ⋃ i ∈ T, S i
T_nonempty : T = ∅
⊢ ⋃ i ∈ T, S i ⊆ S 1

Tactic:
simp [T_nonempty]

Result:
no goals

Proof state:
case neg.intro
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
x : E
hx : x ∈ K
n : Set F
hn₁ : f ⁻¹' n ∈ 𝓝[D] x
hn₂ : diam n < ε
r : ℝ≥0∞
r0 : r > 0
hr : ball x r ∩ D ⊆ f ⁻¹' n
this : ∀ (r' : ℝ), ENNReal.ofReal r' ≤ r → diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal r') ∩ D)) ≤ ε
r_top : ¬r = ⊤
r' : ℝ
hr' : 0 < r' ∧ r' < r.toReal
⊢ ∃ i, 0 < i ∧ x ∈ S i

Tactic:
use r', hr'.1, r.toReal, hr'.2, this r.toReal ofReal_toReal_le

Result:
no goals

Proof state:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
r : ℝ
x✝¹ : r > 0
x : E
x✝ : x ∈ S r
a : ℝ
ar : a > r
ha : diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε
y : E
hy : y ∈ ball x (ENNReal.ofReal ((a - r) / 2))
z : E
hz : z ∈ ball y (ENNReal.ofReal (a - (a - r) / 2)) ∩ D
⊢ 0 ≤ (a - r) / 2

Tactic:
linarith

Result:
no goals

Proof state:
case right
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
S_cover : K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r
S_antitone : ∀ (r₁ r₂ : ℝ), r₁ ≤ r₂ → S r₂ ⊆ S r₁
δ : ℝ
δ0 : δ > 0
hδ : K ⊆ S δ
x : E
xK : x ∈ K
⊢ diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal δ) ∩ D)) ≤ ε

Tactic:
obtain ⟨a, δa, ha⟩ := hδ xK

Result:
case right.intro.intro
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
S_cover : K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r
S_antitone : ∀ (r₁ r₂ : ℝ), r₁ ≤ r₂ → S r₂ ⊆ S r₁
δ : ℝ
δ0 : δ > 0
hδ : K ⊆ S δ
x : E
xK : x ∈ K
a : ℝ
δa : a > δ
ha : diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε
⊢ diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal δ) ∩ D)) ≤ ε

Proof state:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
⊢ K ⊆ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r

Tactic:
intro x hx

Result:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
S_open : ∀ r > 0, IsOpen (S r)
x : E
hx : x ∈ K
⊢ x ∈ ⋃ r, ⋃ (_ : r > 0), S r

Proof state:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
⊢ ∀ r > 0, IsOpen (S r)

Tactic:
refine fun r _ ↦ isOpen_iff.mpr fun x ⟨a, ar, ha⟩ ↦
  ⟨ENNReal.ofReal ((a - r) / 2), by simp [ar], ?_⟩

Result:
E : Type u
F : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace F
inst✝ : PseudoEMetricSpace E
K : Set E
f : E → F
D : Set E
ε : ℝ≥0∞
comp : IsCompact K
hK : ∀ x ∈ K, oscillationWithin f D x < ε
S : ℝ → Set E := fun r => {x | ∃ a > r, diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε}
r : ℝ
x✝¹ : r > 0
x : E
x✝ : x ∈ S r
a : ℝ
ar : a > r
ha : diam (f '' (ball x (ENNReal.ofReal a) ∩ D)) ≤ ε
⊢ ball x (ENNReal.ofReal ((a - r) / 2)) ⊆ S r