-- Mathlib/Analysis/Calculus/MeanValue.lean
theorem exists_nhdsWithin_lipschitzOnWith_of_hasFDerivWithinAt_of_nnnorm_lt (hs : Convex ℝ s)
    {f : E → G} (hder : ∀ᶠ y in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y)
    (hcont : ContinuousWithinAt f' s x) (K : ℝ≥0) (hK : ‖f' x‖₊ < K) :
    ∃ t ∈ 𝓝[s] x, LipschitzOnWith K f t

Proof state:
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
⊢ ∃ t ∈ 𝓝[s] x, LipschitzOnWith K f t

Tactic:
obtain ⟨ε, ε0, hε⟩ : ∃ ε > 0,
    ball x ε ∩ s ⊆ { y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K } :=
  mem_nhdsWithin_iff.1 (hder.and <| hcont.nnnorm.eventually (gt_mem_nhds hK))

Result:
case intro.intro
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
ε : ℝ
ε0 : ε > 0
hε : ball x ε ∩ s ⊆ {y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K}
⊢ ∃ t ∈ 𝓝[s] x, LipschitzOnWith K f t

Proof state:
case intro.intro
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
ε : ℝ
ε0 : ε > 0
hε : s ∩ ball x ε ⊆ {y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K}
⊢ LipschitzOnWith K f (s ∩ ball x ε)

Tactic:
exact
  (hs.inter (convex_ball _ _)).lipschitzOnWith_of_nnnorm_hasFDerivWithin_le
    (fun y hy => (hε hy).1.mono inter_subset_left) fun y hy => (hε hy).2.le

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
ε : ℝ
ε0 : ε > 0
hε : s ∩ ball x ε ⊆ {y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K}
⊢ ∃ t ∈ 𝓝[s] x, LipschitzOnWith K f t

Tactic:
refine ⟨s ∩ ball x ε, inter_mem_nhdsWithin _ (ball_mem_nhds _ ε0), ?_⟩

Result:
case intro.intro
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
ε : ℝ
ε0 : ε > 0
hε : s ∩ ball x ε ⊆ {y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K}
⊢ LipschitzOnWith K f (s ∩ ball x ε)

Proof state:
case intro.intro
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
ε : ℝ
ε0 : ε > 0
hε : ball x ε ∩ s ⊆ {y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K}
⊢ ∃ t ∈ 𝓝[s] x, LipschitzOnWith K f t

Tactic:
rw [inter_comm] at hε

Result:
case intro.intro
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
s : Set E
x : E
f' : E → E →L[𝕜] G
hs : Convex ℝ s
f : E → G
hder : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[s] x, HasFDerivWithinAt f (f' y) s y
hcont : ContinuousWithinAt f' s x
K : ℝ≥0
hK : ‖f' x‖₊ < K
ε : ℝ
ε0 : ε > 0
hε : s ∩ ball x ε ⊆ {y | HasFDerivWithinAt f (f' y) s y ∧ ‖f' y‖₊ < K}
⊢ ∃ t ∈ 𝓝[s] x, LipschitzOnWith K f t