-- Mathlib/Analysis/Calculus/SmoothSeries.lean
theorem contDiff_tsum_of_eventually (hf : ∀ i, ContDiff 𝕜 N (f i))
    (hv : ∀ k : ℕ, k ≤ N → Summable (v k))
    (h'f : ∀ k : ℕ, k ≤ N →
      ∀ᶠ i in (Filter.cofinite : Filter α), ∀ x : E, ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i) :
    ContDiff 𝕜 N fun x => ∑' i, f i x

Proof state:
case h
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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
T : Finset α := ht.toFinset
x : E
⊢ ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ‖f i x‖ ≤ v 0 i

Tactic:
filter_upwards [h'f 0 (zero_le _)] with i hi

Result:
case h
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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
T : Finset α := ht.toFinset
x : E
i : α
hi : ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 0 (f i) x‖ ≤ v 0 i
⊢ ‖f i x‖ ≤ v 0 i

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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
⊢ ContDiff 𝕜 ↑m fun x => ∑' (i : α), f i x

Tactic:
have ht : Set.Finite t :=
  haveI A :
    ∀ᶠ i in (Filter.cofinite : Filter α),
      ∀ k : ℕ, k ∈ Finset.range (m + 1) → ∀ x : E, ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i := by
    rw [eventually_all_finset]
    intro i hi
    apply h'f
    simp only [Finset.mem_range_succ_iff] at hi
    exact (WithTop.coe_le_coe.2 hi).trans hm
  eventually_cofinite.2 A

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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
⊢ ContDiff 𝕜 ↑m fun x => ∑' (i : α), f i 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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
T : Finset α := ht.toFinset
this : (fun x => ∑' (i : α), f i x) = (fun x => ∑ i ∈ T, f i x) + fun x => ∑' (i : { i // i ∉ T }), f (↑i) x
⊢ ContDiff 𝕜 (↑m) ((fun x => ∑ i ∈ T, f i x) + fun x => ∑' (i : { i // i ∉ T }), f (↑i) x)

Tactic:
apply (ContDiff.sum fun i _ => (hf i).of_le (mod_cast hm)).add

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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
T : Finset α := ht.toFinset
this : (fun x => ∑' (i : α), f i x) = (fun x => ∑ i ∈ T, f i x) + fun x => ∑' (i : { i // i ∉ T }), f (↑i) x
⊢ ContDiff 𝕜 ↑m fun x => ∑' (i : { i // i ∉ T }), f (↑i) 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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
T : Finset α := ht.toFinset
⊢ ContDiff 𝕜 ↑m fun x => ∑' (i : α), f i x

Tactic:
have : (fun x => ∑' i, f i x) = (fun x => ∑ i ∈ T, f i x) +
    fun x => ∑' i : { i // i ∉ T }, f i x := by
  ext1 x
  refine (sum_add_tsum_subtype_compl ?_ T).symm
  refine .of_norm_bounded_eventually _ (hv 0 (zero_le _)) ?_
  filter_upwards [h'f 0 (zero_le _)] with i hi
  simpa only [norm_iteratedFDeriv_zero] using hi x

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
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : α → E → F
v : ℕ → α → ℝ
N : ℕ∞
hf : ∀ (i : α), ContDiff 𝕜 (↑N) (f i)
hv : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → Summable (v k)
h'f : ∀ (k : ℕ), ↑k ≤ N → ∀ᶠ (i : α) in cofinite, ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i
m : ℕ
hm : ↑m ≤ N
t : Set α := {i | ¬∀ k ∈ Finset.range (m + 1), ∀ (x : E), ‖iteratedFDeriv 𝕜 k (f i) x‖ ≤ v k i}
ht : t.Finite
T : Finset α := ht.toFinset
this : (fun x => ∑' (i : α), f i x) = (fun x => ∑ i ∈ T, f i x) + fun x => ∑' (i : { i // i ∉ T }), f (↑i) x
⊢ ContDiff 𝕜 ↑m fun x => ∑' (i : α), f i x