internlm/Lean-Github huggingface dataset:
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
Tactic:
convert CS.hasDerivAt_scale (g : CS 2 ℝ) R v |>.const_sub 1 using 1
Proof state after:
case h.e'_7
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ (h' R).toFun v = -(R⁻¹ • deriv g.toFun (R⁻¹ • v))
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_7
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ (h' R).toFun v = -(R⁻¹ • deriv g.toFun (R⁻¹ • v))
Tactic:
simp [h', CS.deriv_scale']
Proof state after:
case h.e'_7
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ g.deriv.toFun (R⁻¹ * v) = deriv g.toFun (R⁻¹ * v) ∨ R = 0
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_7
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ g.deriv.toFun (R⁻¹ * v) = deriv g.toFun (R⁻¹ * v) ∨ R = 0
Tactic:
left
Proof state after:
case h.e'_7.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
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ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ g.deriv.toFun (R⁻¹ * v) = deriv g.toFun (R⁻¹ * v)
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_7.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
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g' : CS 1 ℝ := g.deriv
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h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
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ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
R v : ℝ
⊢ g.deriv.toFun (R⁻¹ * v) = deriv g.toFun (R⁻¹ * v)
Tactic:
rfl
Proof state after:
no goals
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
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h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
R v : ℝ
⊢ |h R v| ≤ 1
Tactic:
by_cases hR : R = 0 <;> simp [h, hR, CS.scale, funscale]
Proof state after:
case neg
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
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h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
R v : ℝ
hR : ¬R = 0
⊢ |1 - g.toFun (R⁻¹ * v)| ≤ 1
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case neg
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
R v : ℝ
hR : ¬R = 0
⊢ |1 - g.toFun (R⁻¹ * v)| ≤ 1
Tactic:
rw [abs_le]
Proof state after:
case neg
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
R v : ℝ
hR : ¬R = 0
⊢ -1 ≤ 1 - g.toFun (R⁻¹ * v) ∧ 1 - g.toFun (R⁻¹ * v) ≤ 1
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case neg
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
R v : ℝ
hR : ¬R = 0
⊢ -1 ≤ 1 - g.toFun (R⁻¹ * v) ∧ 1 - g.toFun (R⁻¹ * v) ≤ 1
Tactic:
constructor <;>
linarith [g.le_one (R⁻¹ * v), g.nonneg (R⁻¹ * v)]
Proof state after:
no goals
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
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h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
v : ℝ
⊢ Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
Tactic:
simpa using tendsto_inv_atTop_zero.const_mul v
Proof state after:
no goals
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_3
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
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h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
⊢ (fun R => ‖f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)‖) = fun R => W21.norm fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Tactic:
ext R
Proof state after:
case h.e'_3.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
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g' : CS 1 ℝ := g.deriv
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h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R : ℝ
⊢ ‖f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)‖ = W21.norm fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_3.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R : ℝ
⊢ ‖f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)‖ = W21.norm fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Tactic:
change W21.norm _ = _
Proof state after:
case h.e'_3.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R : ℝ
⊢ (W21.norm fun v => (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v) = W21.norm fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_3.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R : ℝ
⊢ (W21.norm fun v => (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v) = W21.norm fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Tactic:
congr
Proof state after:
case h.e'_3.h.e_f
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R : ℝ
⊢ (fun v => (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v) = fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_3.h.e_f
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R : ℝ
⊢ (fun v => (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v) = fun v => ↑(h R v) * f.toFun v
Tactic:
ext v
Proof state after:
case h.e'_3.h.e_f.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R v : ℝ
⊢ (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v = ↑(h R v) * f.toFun v
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_3.h.e_f.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R v : ℝ
⊢ (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v = ↑(h R v) * f.toFun v
Tactic:
simp [h, sub_mul]
Proof state after:
case h.e'_3.h.e_f.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R v : ℝ
⊢ (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v = f.toFun v - ↑((g.scale R).toFun v) * f.toFun v
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case h.e'_3.h.e_f.h
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
R v : ℝ
⊢ (f - W21.ofCS2 (g.scale R * f)).toFun v = f.toFun v - ↑((g.scale R).toFun v) * f.toFun v
Tactic:
rfl
Proof state after:
no goals
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
⊢ 0 = 0 + (4 * π ^ 2)⁻¹ * 0
Tactic:
simp
Proof state after:
no goals
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case refine_1
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
⊢ Tendsto (fun R => ∫ (v : ℝ), ‖(fun v => ↑(h R v) * f.toFun v) v‖) atTop (𝓝 0)
Tactic:
let F R v := ‖h R v * f v‖
Proof state after:
case refine_1
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
F : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => ‖↑(h R v) * f.toFun v‖
⊢ Tendsto (fun R => ∫ (v : ℝ), ‖(fun v => ↑(h R v) * f.toFun v) v‖) atTop (𝓝 0)
Theorem: W21_approximation
Proof state before:
case refine_1
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
F : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => ‖↑(h R v) * f.toFun v‖
⊢ Tendsto (fun R => ∫ (v : ℝ), ‖(fun v => ↑(h R v) * f.toFun v) v‖) atTop (𝓝 0)
Tactic:
have eh v : ∀ᶠ R in atTop, h R v = 0 := by
  filter_upwards [(vR v).eventually g.zero, eventually_ne_atTop 0] with R hR hR'
  simp [h, hR, CS.scale, hR', funscale, mul_comm R⁻¹]
Proof state after:
case refine_1
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
n : ℕ
f : W21
g : trunc
f' : W1 1 ℂ := W1.deriv f
f'' : W1 0 ℂ := f'.deriv
g' : CS 1 ℝ := g.deriv
g'' : CS 0 ℝ := g'.deriv
h : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => 1 - (g.scale R).toFun v
h' : ℝ → CS 1 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv
h'' : ℝ → CS 0 ℝ := fun R => -(g.scale R).deriv.deriv
ch : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑(h R v)
ch' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h' R).toFun v)
ch'' : ∀ {R : ℝ}, Continuous fun v => ↑((h'' R).toFun v)
dh : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h R) ((h' R).toFun v) v
dh' : ∀ (R v : ℝ), HasDerivAt (h' R).toFun ((h'' R).toFun v) v
hh1 : ∀ (R v : ℝ), |h R v| ≤ 1
vR : ∀ (v : ℝ), Tendsto (fun R => v * R⁻¹) atTop (𝓝 0)
F : ℝ → ℝ → ℝ := fun R v => ‖↑(h R v) * f.toFun v‖
eh : ∀ (v : ℝ), ∀ᶠ (R : ℝ) in atTop, h R v = 0
⊢ Tendsto (fun R => ∫ (v : ℝ), ‖(fun v => ↑(h R v) * f.toFun v) v‖) atTop (𝓝 0)