-- Mathlib/Computability/AkraBazzi/AkraBazzi.lean
lemma eventually_r_ge (C : ℝ) : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ i, C ≤ r i n

Proof state:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
⊢ ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Tactic:
intro i

Result:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C ≤ ↑(r i n)

Proof state:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
⊢ ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Tactic:
have h₁ := hc_mem.1

Result:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
⊢ ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Proof state:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C = c * C / c

Tactic:
exact (mul_div_cancel_left₀ _ (by positivity)).symm

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ c * ↑⌈C / c⌉₊ ≤ c * ↑n

Tactic:
gcongr

Result:
no goals

Proof state:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C ≤ ↑(r i n)

Tactic:
calc C = c * (C / c) := by
          rw [← mul_div_assoc]
          exact (mul_div_cancel_left₀ _ (by positivity)).symm
     _ ≤ c * ⌈C / c⌉₊ := by gcongr; simp [Nat.le_ceil]
     _ ≤ c * n := by gcongr
     _ ≤ r i n := hn₂ i

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C = c * (C / c)

Tactic:
rw [← mul_div_assoc]

Result:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C = c * C / c

Proof state:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C : ℝ
⊢ ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Tactic:
obtain ⟨c, hc_mem, hc⟩ := R.exists_eventually_const_mul_le_r

Result:
case intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
⊢ ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Proof state:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ c * (C / c) ≤ c * ↑⌈C / c⌉₊

Tactic:
gcongr

Result:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C / c ≤ ↑⌈C / c⌉₊

Proof state:
case intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
⊢ ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Tactic:
filter_upwards [eventually_ge_atTop ⌈C / c⌉₊, hc] with n hn₁ hn₂

Result:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
⊢ ∀ (i : α), C ≤ ↑(r i n)

Proof state:
case h
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ C / c ≤ ↑⌈C / c⌉₊

Tactic:
simp [Nat.le_ceil]

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
T : ℕ → ℝ
g : ℝ → ℝ
a b : α → ℝ
r : α → ℕ → ℕ
inst✝ : Nonempty α
R : AkraBazziRecurrence T g a b r
C c : ℝ
hc_mem : c ∈ Set.Ioo 0 1
hc : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
n : ℕ
hn₁ : ⌈C / c⌉₊ ≤ n
hn₂ : ∀ (i : α), c * ↑n ≤ ↑(r i n)
h₁ : 0 < c
i : α
⊢ c ≠ 0

Tactic:
positivity

Result:
no goals