-- Mathlib/Analysis/Calculus/ContDiff/FTaylorSeries.lean
theorem HasFTaylorSeriesUpToOn.shift_of_succ
    {n : ℕ} (H : HasFTaylorSeriesUpToOn (n + 1 : ℕ) f p s) :
    (HasFTaylorSeriesUpToOn n (fun x => continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F (p x 1))
      (fun x => (p x).shift)) s

Proof state:
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : m < n
x : E
hx : x ∈ s
⊢ m.succ < n.succ

Tactic:
exact Nat.succ_lt_succ hm

Result:
no goals

Proof state:
case cont
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m ≤ ↑n → ContinuousOn (fun x => (p x).shift m) s

Tactic:
intro m (hm : (m : WithTop ℕ∞) ≤ n)

Result:
case cont
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : ↑m ≤ ↑n
⊢ ContinuousOn (fun x => (p x).shift m) s

Proof state:
case fderivWithin
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : ↑m < ↑n
x : E
hx : x ∈ s
⊢ HasFDerivWithinAt (fun x => (p x).shift m) ((p x).shift m.succ).curryLeft s x

Tactic:
have A : (m.succ : WithTop ℕ∞) < n.succ := by
  rw [Nat.cast_lt] at hm ⊢
  exact Nat.succ_lt_succ hm

Result:
case fderivWithin
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : ↑m < ↑n
x : E
hx : x ∈ s
A : ↑m.succ < ↑n.succ
⊢ HasFDerivWithinAt (fun x => (p x).shift m) ((p x).shift m.succ).curryLeft s x

Proof state:
case fderivWithin
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m < ↑n → ∀ x ∈ s, HasFDerivWithinAt (fun x => (p x).shift m) ((p x).shift m.succ).curryLeft s x

Tactic:
intro m (hm : (m : WithTop ℕ∞) < n) x (hx : x ∈ s)

Result:
case fderivWithin
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : ↑m < ↑n
x : E
hx : x ∈ s
⊢ HasFDerivWithinAt (fun x => (p x).shift m) ((p x).shift m.succ).curryLeft s x

Proof state:
case zero_eq
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
x : E
a✝ : x ∈ s
⊢ ((p x).shift 0).curry0 = (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)

Tactic:
rfl

Result:
no goals

Proof state:
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ HasFTaylorSeriesUpToOn (↑n) (fun x => (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)) (fun x => (p x).shift) s

Tactic:
constructor

Result:
case zero_eq
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ ∀ x ∈ s, ((p x).shift 0).curry0 = (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)

case fderivWithin
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m < ↑n → ∀ x ∈ s, HasFDerivWithinAt (fun x => (p x).shift m) ((p x).shift m.succ).curryLeft s x

case cont
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m ≤ ↑n → ContinuousOn (fun x => (p x).shift m) s

Proof state:
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : ↑m < ↑n
x : E
hx : x ∈ s
⊢ ↑m.succ < ↑n.succ

Tactic:
rw [Nat.cast_lt] at hm ⊢

Result:
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
m : ℕ
hm : m < n
x : E
hx : x ∈ s
⊢ m.succ < n.succ

Proof state:
case zero_eq
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ ∀ x ∈ s, ((p x).shift 0).curry0 = (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)

Tactic:
intro x _

Result:
case zero_eq
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
n : ℕ
H : HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
x : E
a✝ : x ∈ s
⊢ ((p x).shift 0).curry0 = (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)