-- Mathlib/Analysis/LocallyConvex/WithSeminorms.lean
theorem basisSets_smul_right (v : E) (U : Set E) (hU : U ∈ p.basisSets) :
    ∀ᶠ x : 𝕜 in 𝓝 0, x • v ∈ U

Proof state:
case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
⊢ {x | ‖x‖ * (s.sup p) v < r} ∈ 𝓝 0

Tactic:
by_cases h : 0 < (s.sup p) v

Result:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : 0 < (s.sup p) v
⊢ {x | ‖x‖ * (s.sup p) v < r} ∈ 𝓝 0

case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : ¬0 < (s.sup p) v
⊢ {x | ‖x‖ * (s.sup p) v < r} ∈ 𝓝 0

Proof state:
case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
⊢ {x | x • v ∈ (s.sup p).ball 0 r} ∈ 𝓝 0

Tactic:
simp_rw [(s.sup p).mem_ball_zero, map_smul_eq_mul]

Result:
case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
⊢ {x | ‖x‖ * (s.sup p) v < r} ∈ 𝓝 0

Proof state:
case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
⊢ ∀ᶠ (x : 𝕜) in 𝓝 0, x • v ∈ U

Tactic:
rw [hU, Filter.eventually_iff]

Result:
case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
⊢ {x | x • v ∈ (s.sup p).ball 0 r} ∈ 𝓝 0

Proof state:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : 0 < (s.sup p) v
⊢ {x | ‖x‖ * (s.sup p) v < r} ∈ 𝓝 0

Tactic:
simp_rw [(lt_div_iff₀ h).symm]

Result:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : 0 < (s.sup p) v
⊢ {x | ‖x‖ < r / (s.sup p) v} ∈ 𝓝 0

Proof state:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : 0 < (s.sup p) v
⊢ Metric.ball 0 (r / (s.sup p) v) ∈ 𝓝 0

Tactic:
exact Metric.ball_mem_nhds 0 (div_pos hr h)

Result:
no goals

Proof state:
case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : ¬0 < (s.sup p) v
⊢ {x | True} ∈ 𝓝 0

Tactic:
exact IsOpen.mem_nhds isOpen_univ (mem_univ 0)

Result:
no goals

Proof state:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : 0 < (s.sup p) v
⊢ {x | ‖x‖ < r / (s.sup p) v} ∈ 𝓝 0

Tactic:
rw [← _root_.ball_zero_eq]

Result:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : 0 < (s.sup p) v
⊢ Metric.ball 0 (r / (s.sup p) v) ∈ 𝓝 0

Proof state:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU : U ∈ p.basisSets
⊢ ∀ᶠ (x : 𝕜) in 𝓝 0, x • v ∈ U

Tactic:
rcases p.basisSets_iff.mp hU with ⟨s, r, hr, hU⟩

Result:
case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
⊢ ∀ᶠ (x : 𝕜) in 𝓝 0, x • v ∈ U

Proof state:
case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : ¬0 < (s.sup p) v
⊢ {x | ‖x‖ * (s.sup p) v < r} ∈ 𝓝 0

Tactic:
simp_rw [le_antisymm (not_lt.mp h) (apply_nonneg _ v), mul_zero, hr]

Result:
case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_5
ι : Type u_8
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : SeminormFamily 𝕜 E ι
v : E
U : Set E
hU✝ : U ∈ p.basisSets
s : Finset ι
r : ℝ
hr : 0 < r
hU : U = (s.sup p).ball 0 r
h : ¬0 < (s.sup p) v
⊢ {x | True} ∈ 𝓝 0