-- Mathlib/Analysis/LocallyConvex/Basic.lean
theorem Balanced.smul_mono (hs : Balanced 𝕝 s) {a : 𝕝} (h : ‖a‖ ≤ ‖b‖) : a • s ⊆ b • s

Proof state:
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
hb : b ≠ 0
⊢ ‖a‖ / ‖b‖ ≤ 1

Tactic:
exact div_le_one_of_le₀ h (norm_nonneg _)

Result:
no goals

Proof state:
case inl
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖0‖
⊢ a • s ⊆ 0 • s

Tactic:
rw [norm_zero, norm_le_zero_iff] at h

Result:
case inl
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : a = 0
⊢ a • s ⊆ 0 • s

Proof state:
case inr
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
hb : b ≠ 0
⊢ a • s ⊆ b • s

Tactic:
calc
  a • s = b • (b⁻¹ • a) • s := by rw [smul_assoc, smul_inv_smul₀ hb]
  _ ⊆ b • s := smul_set_mono <| hs _ <| by
    rw [norm_smul, norm_inv, ← div_eq_inv_mul]
    exact div_le_one_of_le₀ h (norm_nonneg _)

Result:
no goals

Proof state:
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
⊢ a • s ⊆ b • s

Tactic:
obtain rfl | hb := eq_or_ne b 0

Result:
case inl
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖0‖
⊢ a • s ⊆ 0 • s

case inr
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
hb : b ≠ 0
⊢ a • s ⊆ b • s

Proof state:
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
hb : b ≠ 0
⊢ ‖b⁻¹ • a‖ ≤ 1

Tactic:
rw [norm_smul, norm_inv, ← div_eq_inv_mul]

Result:
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
hb : b ≠ 0
⊢ ‖a‖ / ‖b‖ ≤ 1

Proof state:
case inl
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : a = 0
⊢ a • s ⊆ 0 • s

Tactic:
simp only [h, ← image_smul, zero_smul, Subset.rfl]

Result:
no goals

Proof state:
𝕜 : Type u_1
𝕝 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module 𝕜 E
s : Set E
inst✝⁴ : NormedRing 𝕝
inst✝³ : Module 𝕜 𝕝
inst✝² : BoundedSMul 𝕜 𝕝
inst✝¹ : SMulWithZero 𝕝 E
inst✝ : IsScalarTower 𝕜 𝕝 E
b : 𝕜
hs : Balanced 𝕝 s
a : 𝕝
h : ‖a‖ ≤ ‖b‖
hb : b ≠ 0
⊢ a • s = b • (b⁻¹ • a) • s

Tactic:
rw [smul_assoc, smul_inv_smul₀ hb]

Result:
no goals