-- Mathlib/Analysis/MellinTransform.lean
theorem mellin_convergent_zero_of_isBigO {b : ℝ} {f : ℝ → ℝ}
    (hfc : AEStronglyMeasurable f <| volume.restrict (Ioi 0))
    (hf :  f =O[𝓝[>] 0] (· ^ (-b))) {s : ℝ} (hs : b < s) :
    ∃ c : ℝ, 0 < c ∧ IntegrableOn (fun t : ℝ => t ^ (s - 1) * f t) (Ioc 0 c)

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ ∀ᵐ (a : ℝ) ∂volume.restrict (Ioo 0 ε), ‖a ^ (s - 1) * f a‖ ≤ d * a ^ (s - b - 1)

Tactic:
refine (ae_restrict_iff' measurableSet_Ioo).mpr (Eventually.of_forall fun t ht => ?_)

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ ‖t ^ (s - 1) * f t‖ ≤ d * t ^ (s - b - 1)

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ ‖f t‖ * ‖t ^ (s - 1)‖ ≤ d * t ^ (s - b - 1)

Tactic:
specialize hε' _ ht.1

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ dist t 0 < ε

case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
hε' : ‖f t‖ ≤ d * ‖t ^ (-b)‖
⊢ ‖f t‖ * ‖t ^ (s - 1)‖ ≤ d * t ^ (s - b - 1)

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.hg
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ Integrable (fun t => t ^ (s - b - 1)) (volume.restrict (Ioo 0 ε))

Tactic:
rw [← IntegrableOn, ← integrableOn_Ioc_iff_integrableOn_Ioo, ←
  intervalIntegrable_iff_integrableOn_Ioc_of_le hε.le]

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.hg
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ IntervalIntegrable (fun t => t ^ (s - b - 1)) volume 0 ε

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ dist t 0 < ε

Tactic:
rw [dist_eq_norm, sub_zero, norm_of_nonneg (le_of_lt ht.1)]

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ t < ε

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ ‖t ^ (s - 1) * f t‖ ≤ d * t ^ (s - b - 1)

Tactic:
rw [mul_comm, norm_mul]

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
⊢ ‖f t‖ * ‖t ^ (s - 1)‖ ≤ d * t ^ (s - b - 1)

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_1
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ AEStronglyMeasurable (fun t => t ^ (s - 1) * f t) (volume.restrict (Ioo 0 ε))

Tactic:
refine AEStronglyMeasurable.mul ?_ (hfc.mono_set Ioo_subset_Ioi_self)

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_1
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ AEStronglyMeasurable (fun t => t ^ (s - 1)) (volume.restrict (Ioo 0 ε))

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
hε' : ‖f t‖ ≤ d * ‖t ^ (-b)‖
⊢ d * t ^ (-b + (s - 1)) = d * t ^ (s - b - 1)

Tactic:
congr 2

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.h.e_a.e_a
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
hε' : ‖f t‖ ≤ d * ‖t ^ (-b)‖
⊢ -b + (s - 1) = s - b - 1

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.refine_2
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ HasFiniteIntegral (fun t => t ^ (s - 1) * f t) (volume.restrict (Ioo 0 ε))

Tactic:
apply HasFiniteIntegral.mono'

Result:
case intro.intro.intro.intro.refine_2.hg
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ HasFiniteIntegral ?intro.intro.intro.intro.refine_2.g (volume.restrict (Ioo 0 ε))

case intro.intro.intro.intro.refine_2.h
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ ∀ᵐ (a : ℝ) ∂volume.restrict (Ioo 0 ε), ‖a ^ (s - 1) * f a‖ ≤ ?intro.intro.intro.intro.refine_2.g a

case intro.intro.intro.intro.refine_2.g
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
hε' : ∀ ⦃y : ℝ⦄, dist y 0 < ε → y ∈ Ioi 0 → ‖f y‖ ≤ d * ‖y ^ (-b)‖
⊢ ℝ → ℝ

Proof state:
b : ℝ
f : ℝ → ℝ
hfc : AEStronglyMeasurable f (volume.restrict (Ioi 0))
hf : f =O[𝓝[>] 0] fun x => x ^ (-b)
s : ℝ
hs : b < s
d : ℝ
left✝ : d > 0
ε : ℝ
hε : 0 < ε
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo 0 ε
hε' : ‖f t‖ ≤ d * ‖t ^ (-b)‖
⊢ ‖f t‖ * ‖t ^ (s - 1)‖ ≤ d * ‖t ^ (-b)‖ * ‖t ^ (s - 1)‖

Tactic:
gcongr

Result:
no goals