-- Mathlib/Data/Ordmap/Ordset.lean
theorem Valid'.node4L {l} {x : α} {m} {y : α} {r o₁ o₂} (hl : Valid' o₁ l x) (hm : Valid' x m y)
    (hr : Valid' (↑y) r o₂) (Hm : 0 < size m)
    (H : size l = 0 ∧ size m = 1 ∧ size r ≤ 1 ∨
        0 < size l ∧
          ratio * size r ≤ size m ∧
            delta * size l ≤ size m + size r ∧
              3 * (size m + size r) ≤ 16 * size l + 9 ∧ size m ≤ delta * size r) :
    Valid' o₁ (@node4L α l x m y r) o₂

Proof state:
case neg.intro.inr.refine_1
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ ml.size + mr.size + 1
lr₁ : delta * l.size ≤ ml.size + mr.size + 1 + r.size
lr₂ : 3 * (ml.size + mr.size + 1 + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : ml.size + mr.size + 1 ≤ delta * r.size
r0 : r.size > 0
mm : ¬ml.size + mr.size ≤ 1
mm₁ : ml.size ≤ delta * mr.size
mm₂ : mr.size ≤ delta * ml.size
ml0 : ml.size > 0
this : 2 * l.size ≤ ml.size + mr.size + 1
⊢ ml.size + mr.size + 1 ≤ 2 * (delta * ml.size)

Tactic:
rw [two_mul, Nat.succ_le_iff]

Result:
case neg.intro.inr.refine_1
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ ml.size + mr.size + 1
lr₁ : delta * l.size ≤ ml.size + mr.size + 1 + r.size
lr₂ : 3 * (ml.size + mr.size + 1 + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : ml.size + mr.size + 1 ≤ delta * r.size
r0 : r.size > 0
mm : ¬ml.size + mr.size ≤ 1
mm₁ : ml.size ≤ delta * mr.size
mm₂ : mr.size ≤ delta * ml.size
ml0 : ml.size > 0
this : 2 * l.size ≤ ml.size + mr.size + 1
⊢ ml.size + mr.size < delta * ml.size + delta * ml.size

Proof state:
case pos
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ ml.size + mr.size + 1
lr₁ : delta * l.size ≤ ml.size + mr.size + (1 + 1)
lr₂ : 3 * (ml.size + mr.size + 1 + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : ml.size + mr.size + 1 ≤ delta * r.size
r0 : r.size > 0
mm : ml.size + mr.size ≤ 1
r1 : r.size = 1
⊢ BalancedSz l.size ml.size ∧ BalancedSz mr.size r.size ∧ BalancedSz (l.size + ml.size + 1) (mr.size + r.size + 1)

Tactic:
have l1 :=
  le_antisymm
    ((mul_le_mul_left (by decide)).1 (le_trans lr₁ (add_le_add_right mm 2) : _ ≤ delta * 1))
    l0

Result:
case pos
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ ml.size + mr.size + 1
lr₁ : delta * l.size ≤ ml.size + mr.size + (1 + 1)
lr₂ : 3 * (ml.size + mr.size + 1 + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : ml.size + mr.size + 1 ≤ delta * r.size
r0 : r.size > 0
mm : ml.size + mr.size ≤ 1
r1 : r.size = 1
l1 : l.size = 1
⊢ BalancedSz l.size ml.size ∧ BalancedSz mr.size r.size ∧ BalancedSz (l.size + ml.size + 1) (mr.size + r.size + 1)

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x : α
m : Ordnode α
y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hm : Valid' (↑x) m ↑y
hr : Valid' (↑y) r o₂
Hm : 0 < m.size
H :
  l.size = 0 ∧ m.size = 1 ∧ r.size ≤ 1 ∨
    0 < l.size ∧
      ratio * r.size ≤ m.size ∧
        delta * l.size ≤ m.size + r.size ∧ 3 * (m.size + r.size) ≤ 16 * l.size + 9 ∧ m.size ≤ delta * r.size
⊢ Valid' o₁ (l.node4L x m y r) o₂

Tactic:
obtain - | ⟨s, ml, z, mr⟩ := m

Result:
case nil
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
hm : Valid' (↑x) nil ↑y
Hm : 0 < nil.size
H :
  l.size = 0 ∧ nil.size = 1 ∧ r.size ≤ 1 ∨
    0 < l.size ∧
      ratio * r.size ≤ nil.size ∧
        delta * l.size ≤ nil.size + r.size ∧ 3 * (nil.size + r.size) ≤ 16 * l.size + 9 ∧ nil.size ≤ delta * r.size
⊢ Valid' o₁ (l.node4L x nil y r) o₂

case node
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
H :
  l.size = 0 ∧ (Ordnode.node s ml z mr).size = 1 ∧ r.size ≤ 1 ∨
    0 < l.size ∧
      ratio * r.size ≤ (Ordnode.node s ml z mr).size ∧
        delta * l.size ≤ (Ordnode.node s ml z mr).size + r.size ∧
          3 * ((Ordnode.node s ml z mr).size + r.size) ≤ 16 * l.size + 9 ∧
            (Ordnode.node s ml z mr).size ≤ delta * r.size
⊢ Valid' o₁ (l.node4L x (Ordnode.node s ml z mr) y r) o₂

Proof state:
case node.inr.intro.intro.intro.intro.inl
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ (Ordnode.node s ml z mr).size
lr₁ : delta * l.size ≤ (Ordnode.node s ml z mr).size + r.size
lr₂ : 3 * ((Ordnode.node s ml z mr).size + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : (Ordnode.node s ml z mr).size ≤ delta * 0
r0 : r.size = 0
⊢ BalancedSz l.size ml.size ∧ BalancedSz mr.size r.size ∧ BalancedSz (l.size + ml.size + 1) (mr.size + r.size + 1)

Tactic:
cases not_le_of_lt Hm mr₂

Result:
no goals

Proof state:
case pos.succ.zero
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ ml.size + mr.size + 1
lr₁ : delta * l.size ≤ ml.size + mr.size + (1 + 1)
lr₂ : 3 * (ml.size + mr.size + 1 + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : ml.size + mr.size + 1 ≤ delta * r.size
r0 : r.size > 0
r1 : r.size = 1
l1 : l.size = 1
n✝ : ℕ
mm : n✝ + 1 + 0 ≤ 1
⊢ BalancedSz 1 (n✝ + 1) ∧ BalancedSz 0 1 ∧ BalancedSz (1 + (n✝ + 1) + 1) (0 + 1 + 1)

Tactic:
rcases mm with (_ | ⟨⟨⟩⟩)

Result:
case pos.succ.zero.refl
α : Type u_1
inst✝ : Preorder α
l : Ordnode α
x y : α
r : Ordnode α
o₁ : WithBot α
o₂ : WithTop α
hl : Valid' o₁ l ↑x
hr : Valid' (↑y) r o₂
s : ℕ
ml : Ordnode α
z : α
mr : Ordnode α
hm : Valid' (↑x) (Ordnode.node s ml z mr) ↑y
Hm : 0 < (Ordnode.node s ml z mr).size
l0 : 0 < l.size
mr₁ : ratio * r.size ≤ ml.size + mr.size + 1
lr₁ : delta * l.size ≤ ml.size + mr.size + (1 + 1)
lr₂ : 3 * (ml.size + mr.size + 1 + r.size) ≤ 16 * l.size + 9
mr₂ : ml.size + mr.size + 1 ≤ delta * r.size
r0 : r.size > 0
r1 : r.size = 1
l1 : l.size = 1
⊢ BalancedSz 1 (0 + 1) ∧ BalancedSz 0 1 ∧ BalancedSz (1 + (0 + 1) + 1) (0 + 1 + 1)