-- Mathlib/Analysis/Normed/Group/ControlledClosure.lean
theorem controlled_closure_range_of_complete {f : NormedAddGroupHom G H} {K : Type*}
    [SeminormedAddCommGroup K] {j : NormedAddGroupHom K H} (hj : ∀ x, ‖j x‖ = ‖x‖) {C ε : ℝ}
    (hC : 0 < C) (hε : 0 < ε) (hyp : ∀ k, ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖) :
    f.SurjectiveOnWith j.range.topologicalClosure (C + ε)

Proof state:
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ h ∈ j.range, ∃ g, f g = h ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖h‖
⊢ f.SurjectiveOnWith j.range.topologicalClosure (C + ε)

Tactic:
exact controlled_closure_of_complete hC hε hyp

Result:
no goals

Proof state:
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
h : H
h_in : h ∈ j.range
⊢ ∃ g, f g = h ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖h‖

Tactic:
rcases (j.mem_range _).mp h_in with ⟨k, rfl⟩

Result:
case intro
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
k : K
h_in : j k ∈ j.range
⊢ ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖j k‖

Proof state:
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
⊢ f.SurjectiveOnWith j.range.topologicalClosure (C + ε)

Tactic:
replace hyp : ∀ h ∈ j.range, ∃ g, f g = h ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖h‖ := by
  intro h h_in
  rcases (j.mem_range _).mp h_in with ⟨k, rfl⟩
  rw [hj]
  exact hyp k

Result:
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ h ∈ j.range, ∃ g, f g = h ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖h‖
⊢ f.SurjectiveOnWith j.range.topologicalClosure (C + ε)

Proof state:
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
⊢ ∀ h ∈ j.range, ∃ g, f g = h ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖h‖

Tactic:
intro h h_in

Result:
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
h : H
h_in : h ∈ j.range
⊢ ∃ g, f g = h ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖h‖

Proof state:
case intro
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
k : K
h_in : j k ∈ j.range
⊢ ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖j k‖

Tactic:
rw [hj]

Result:
case intro
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
k : K
h_in : j k ∈ j.range
⊢ ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖

Proof state:
case intro
G : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : CompleteSpace G
H : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
f : NormedAddGroupHom G H
K : Type u_3
inst✝ : SeminormedAddCommGroup K
j : NormedAddGroupHom K H
hj : ∀ (x : K), ‖j x‖ = ‖x‖
C ε : ℝ
hC : 0 < C
hε : 0 < ε
hyp : ∀ (k : K), ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖
k : K
h_in : j k ∈ j.range
⊢ ∃ g, f g = j k ∧ ‖g‖ ≤ C * ‖k‖

Tactic:
exact hyp k

Result:
no goals