-- Mathlib/Analysis/Calculus/SmoothSeries.lean
theorem summable_of_summable_hasFDerivAt_of_isPreconnected (hu : Summable u) (hs : IsOpen s)
    (h's : IsPreconnected s) (hf : ∀ n x, x ∈ s → HasFDerivAt (f n) (f' n x) x)
    (hf' : ∀ n x, x ∈ s → ‖f' n x‖ ≤ u n) (hx₀ : x₀ ∈ s) (hf0 : Summable (f · x₀))
    (hx : x ∈ s) : Summable fun n => f n x

Proof state:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
A : UniformCauchySeqOn (fun t x => ∑ i ∈ t, f' i x) atTop s
t : Finset α
y : E
hy : y ∈ s
⊢ HasFDerivAt ((fun t x => ∑ i ∈ t, f i x) t) (∑ i ∈ t, f' i y) y

Tactic:
exact HasFDerivAt.sum fun i _ => hf i y hy

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : Summable fun x => f x x₀
hx : x ∈ s
⊢ Summable fun n => f n x

Tactic:
haveI := Classical.decEq α

Result:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : Summable fun x => f x x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
⊢ Summable fun n => f n x

Proof state:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : Summable fun x => f x x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
⊢ Summable fun n => f n x

Tactic:
rw [summable_iff_cauchySeq_finset] at hf0 ⊢

Result:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
⊢ CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x

Proof state:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
A : UniformCauchySeqOn (fun t x => ∑ i ∈ t, f' i x) atTop s
⊢ CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x

Tactic:
refine cauchy_map_of_uniformCauchySeqOn_fderiv (f := fun t x ↦ ∑ i ∈ t, f i x)
  hs h's A (fun t y hy => ?_) hx₀ hx hf0

Result:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
A : UniformCauchySeqOn (fun t x => ∑ i ∈ t, f' i x) atTop s
t : Finset α
y : E
hy : y ∈ s
⊢ HasFDerivAt ((fun t x => ∑ i ∈ t, f i x) t) (∑ i ∈ t, f' i y) y

Proof state:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
⊢ CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x

Tactic:
have A : UniformCauchySeqOn (fun t : Finset α => fun x => ∑ i ∈ t, f' i x) atTop s :=
  (tendstoUniformlyOn_tsum hu hf').uniformCauchySeqOn

Result:
α : Type u_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_4
F : Type u_5
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : CompleteSpace F
u : α → ℝ
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
f' : α → E → E →L[𝕜] F
s : Set E
x₀ x : E
hu : Summable u
hs : IsOpen s
h's : IsPreconnected s
hf : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, HasFDerivAt (f n) (f' n x) x
hf' : ∀ (n : α), ∀ x ∈ s, ‖f' n x‖ ≤ u n
hx₀ : x₀ ∈ s
hf0 : CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x₀
hx : x ∈ s
this : DecidableEq α
A : UniformCauchySeqOn (fun t x => ∑ i ∈ t, f' i x) atTop s
⊢ CauchySeq fun s => ∑ b ∈ s, f b x