-- Mathlib/Topology/MetricSpace/GromovHausdorffRealized.lean
theorem HD_lipschitz_aux1 (f g : Cb X Y) :
    (⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y)) ≤ (⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g

Proof state:
case intro.intro
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
E1 : ∀ (x : X), (⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g = ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
E2 : (⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g = ⨆ x, (⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g
⊢ ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ (⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g

Tactic:
simpa [E2, E1, Function.comp]

Result:
no goals

Proof state:
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
x : X
⊢ (⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g = ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g

Tactic:
refine Monotone.map_ciInf_of_continuousAt (continuousAt_id.add continuousAt_const) ?_ ?_

Result:
case refine_1
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
x : X
⊢ Monotone fun x => id x + dist f g

case refine_2
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
x : X
⊢ BddBelow (range fun y => g (inl x, inr y))

Proof state:
case intro.intro
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
⊢ ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ (⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g

Tactic:
have Z : (⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y)) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g :=
  ciSup_mono (HD_bound_aux1 _ (dist f g)) fun x =>
    ciInf_mono ⟨cf, forall_mem_range.2 fun i => Hcf _⟩ fun y => coe_le_coe_add_dist

Result:
case intro.intro
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
⊢ ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ (⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g

Proof state:
case refine_1
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
x : X
⊢ Monotone fun x => id x + dist f g

Tactic:
intro x y hx

Result:
case refine_1
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
x✝ : X
x y : ℝ
hx : x ≤ y
⊢ (fun x => id x + dist f g) x ≤ (fun x => id x + dist f g) y

Proof state:
case refine_1
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
E1 : ∀ (x : X), (⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g = ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
⊢ Monotone fun x => id x + dist f g

Tactic:
intro x y hx

Result:
case refine_1
X : Type u
Y : Type v
inst✝³ : MetricSpace X
inst✝² : MetricSpace Y
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : Nonempty Y
f g : GromovHausdorff.Cb X Y
cg : ℝ
hcg : cg ∈ lowerBounds (range ⇑g)
Hcg : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cg ≤ g x
cf : ℝ
hcf : cf ∈ lowerBounds (range ⇑f)
Hcf : ∀ (x : (X ⊕ Y) × (X ⊕ Y)), cf ≤ f x
Z : ⨆ x, ⨅ y, f (inl x, inr y) ≤ ⨆ x, ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
E1 : ∀ (x : X), (⨅ y, g (inl x, inr y)) + dist f g = ⨅ y, g (inl x, inr y) + dist f g
x y : ℝ
hx : x ≤ y
⊢ (fun x => id x + dist f g) x ≤ (fun x => id x + dist f g) y