-- Mathlib/Analysis/Asymptotics/TVS.lean
lemma isLittleOTVS_iff_isLittleO {f : α → E} {g : α → F} {l : Filter α} :
    f =o[𝕜;l] g ↔ f =o[l] g

Proof state:
case h.bc
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
x : α
ε : ℝ≥0
hε : 0 < ↑ε
hx : ↑‖f x‖₊ ≤ ↑ε * ↑δ / ↑‖c‖₊ * ↑‖g x‖₊
⊢ ↑‖f x‖₊ ≤ ↑(ε * δ / ‖c‖₊) * ↑‖g x‖₊

Tactic:
exact_mod_cast hx

Result:
no goals

Proof state:
case intro.refine_1.intro.intro.intro
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h :
  ∀ (i : ℝ),
    0 < i →
      ∃ j, 0 < j ∧ ∀ (ε : ℝ≥0), ε ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 i) (f x) ≤ ↑ε * egauge 𝕜 (ball 0 j) (g x)
δ : ℝ
hδ₀ : 0 < δ
ε : ℝ≥0
hε : 0 < ↑ε
hδ : ∀ (ε_1 : ℝ≥0), ε_1 ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 ↑ε) (f x) ≤ ↑ε_1 * egauge 𝕜 (ball 0 δ) (g x)
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ↑ε * ‖g x‖

Tactic:
lift δ to ℝ≥0 using hδ₀.le

Result:
case intro.refine_1.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h :
  ∀ (i : ℝ),
    0 < i →
      ∃ j, 0 < j ∧ ∀ (ε : ℝ≥0), ε ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 i) (f x) ≤ ↑ε * egauge 𝕜 (ball 0 j) (g x)
ε : ℝ≥0
hε : 0 < ↑ε
δ : ℝ≥0
hδ₀ : 0 < ↑δ
hδ : ∀ (ε_1 : ℝ≥0), ε_1 ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 ↑ε) (f x) ≤ ↑ε_1 * egauge 𝕜 (ball 0 ↑δ) (g x)
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ↑ε * ‖g x‖

Proof state:
case intro
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
⊢ f =o[𝕜;l] g ↔ f =o[l] g

Tactic:
simp only [isLittleO_iff, nhds_basis_ball.isLittleOTVS_iff nhds_basis_ball]

Result:
case intro
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
⊢ (∀ (i : ℝ),
      0 < i →
        ∃ j, 0 < j ∧ ∀ (ε : ℝ≥0), ε ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 i) (f x) ≤ ↑ε * egauge 𝕜 (ball 0 j) (g x)) ↔
    ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖

Proof state:
case bc
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
x : α
ε : ℝ≥0
hε : 0 < ↑ε
hx : ↑‖f x‖₊ ≤ ↑ε * ↑δ / ↑‖c‖₊ * ↑‖g x‖₊
⊢ ↑‖g x‖₊ ≤ egauge 𝕜 (ball 0 1) (g x)

Tactic:
apply le_egauge_ball_one

Result:
no goals

Proof state:
case intro.refine_2
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
ε : ℝ
hε : 0 < ε
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 ε) (f x) ≤ ↑δ * egauge 𝕜 (ball 0 1) (g x)

Tactic:
filter_upwards [@h ↑(ε * δ / ‖c‖₊) (by positivity)] with x (hx : ‖f x‖₊ ≤ ε * δ / ‖c‖₊ * ‖g x‖₊)

Result:
case h
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
ε : ℝ
hε : 0 < ε
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
x : α
hx : ↑‖f x‖₊ ≤ ε * ↑δ / ↑‖c‖₊ * ↑‖g x‖₊
⊢ egauge 𝕜 (ball 0 ε) (f x) ≤ ↑δ * egauge 𝕜 (ball 0 1) (g x)

Proof state:
case intro
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
⊢ (∀ (i : ℝ),
      0 < i →
        ∃ j, 0 < j ∧ ∀ (ε : ℝ≥0), ε ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 i) (f x) ≤ ↑ε * egauge 𝕜 (ball 0 j) (g x)) ↔
    ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖

Tactic:
refine ⟨fun h ε hε ↦ ?_, fun h ε hε ↦ ⟨1, one_pos, fun δ hδ ↦ ?_⟩⟩

Result:
case intro.refine_1
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h :
  ∀ (i : ℝ),
    0 < i →
      ∃ j, 0 < j ∧ ∀ (ε : ℝ≥0), ε ≠ 0 → ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 i) (f x) ≤ ↑ε * egauge 𝕜 (ball 0 j) (g x)
ε : ℝ
hε : 0 < ε
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ε * ‖g x‖

case intro.refine_2
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
ε : ℝ
hε : 0 < ε
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, egauge 𝕜 (ball 0 ε) (f x) ≤ ↑δ * egauge 𝕜 (ball 0 1) (g x)

Proof state:
case h
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
ε : ℝ
hε : 0 < ε
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
x : α
hx : ↑‖f x‖₊ ≤ ε * ↑δ / ↑‖c‖₊ * ↑‖g x‖₊
⊢ egauge 𝕜 (ball 0 ε) (f x) ≤ ↑δ * egauge 𝕜 (ball 0 1) (g x)

Tactic:
lift ε to ℝ≥0 using hε.le

Result:
case h.intro
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
x : α
ε : ℝ≥0
hε : 0 < ↑ε
hx : ↑‖f x‖₊ ≤ ↑ε * ↑δ / ↑‖c‖₊ * ↑‖g x‖₊
⊢ egauge 𝕜 (ball 0 ↑ε) (f x) ≤ ↑δ * egauge 𝕜 (ball 0 1) (g x)

Proof state:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E
g : α → F
l : Filter α
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖₊
hc₀ : 0 < ‖c‖₊
h : ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖
δ : ℝ≥0
hδ : δ ≠ 0
x : α
ε : ℝ≥0
hε : 0 < ↑ε
hx : ↑‖f x‖₊ ≤ ↑ε * ↑δ / ↑‖c‖₊ * ↑‖g x‖₊
⊢ 1 * 1 * ↑δ * ↑‖g x‖₊ = ↑δ * ↑‖g x‖₊

Tactic:
simp

Result:
no goals