-- Mathlib/NumberTheory/Padics/PadicNumbers.lean
theorem exi_rat_seq_conv {ε : ℚ} (hε : 0 < ε) :
    ∃ N, ∀ i ≥ N, padicNormE (f i - (limSeq f i : ℚ_[p]) : ℚ_[p]) < ε

Proof state:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ padicNormE (↑f i - ↑(limSeq f i)) < ε

Tactic:
refine lt_of_lt_of_le h ((div_le_iff₀' <| mod_cast succ_pos _).mpr ?_)

Result:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 1 ≤ (↑i + 1) * ε

Proof state:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
⊢ padicNormE (↑f i - ↑(limSeq f i)) < ε

Tactic:
have h := Classical.choose_spec (rat_dense' (f i) (div_nat_pos i))

Result:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ padicNormE (↑f i - ↑(limSeq f i)) < ε

Proof state:
case ha.hab
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 0 < 1 * ε

Tactic:
simpa

Result:
no goals

Proof state:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
⊢ ∃ N, ∀ i ≥ N, padicNormE (↑f i - ↑(limSeq f i)) < ε

Tactic:
refine (exists_nat_gt (1 / ε)).imp fun N hN i hi ↦ ?_

Result:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
⊢ padicNormE (↑f i - ↑(limSeq f i)) < ε

Proof state:
case ha
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 0 ≤ 1 * ε

Tactic:
apply le_of_lt

Result:
case ha.hab
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 0 < 1 * ε

Proof state:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 1 ≤ ↑i * ε + 1 * ε

Tactic:
apply le_add_of_le_of_nonneg

Result:
case hbc
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 1 ≤ ↑i * ε

case ha
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 0 ≤ 1 * ε

Proof state:
case hbc
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 1 ≤ ↑i * ε

Tactic:
exact (div_le_iff₀ hε).mp (le_trans (le_of_lt hN) (mod_cast hi))

Result:
no goals

Proof state:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 1 ≤ (↑i + 1) * ε

Tactic:
rw [right_distrib]

Result:
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
f : CauSeq ℚ_[p] ⇑padicNormE
ε : ℚ
hε : 0 < ε
N : ℕ
hN : 1 / ε < ↑N
i : ℕ
hi : i ≥ N
h : padicNormE (↑f i - ↑(Classical.choose ⋯)) < 1 / (↑i + 1)
⊢ 1 ≤ ↑i * ε + 1 * ε