l3lab/ntp-mathlib huggingface dataset:
theorem isLeast_op_norm : IsLeast {c : ℝ | 0 ≤ c ∧ ∀ m, ‖f m‖ ≤ c * ∏ i, ‖m i‖} ‖f‖ := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
⊢ IsLeast {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖f m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖} ‖f‖

Next tactic:
refine IsClosed.isLeast_csInf ?_ bounds_nonempty bounds_bddBelow
theorem isLeast_op_norm : IsLeast {c : ℝ | 0 ≤ c ∧ ∀ m, ‖f m‖ ≤ c * ∏ i, ‖m i‖} ‖f‖ := by
  refine IsClosed.isLeast_csInf ?_ bounds_nonempty bounds_bddBelow
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
⊢ IsClosed {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖f m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖}

Next tactic:
simp only [Set.setOf_and, Set.setOf_forall]
theorem isLeast_op_norm : IsLeast {c : ℝ | 0 ≤ c ∧ ∀ m, ‖f m‖ ≤ c * ∏ i, ‖m i‖} ‖f‖ := by
  refine IsClosed.isLeast_csInf ?_ bounds_nonempty bounds_bddBelow
  simp only [Set.setOf_and, Set.setOf_forall]
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
⊢ IsClosed ({a | 0 ≤ a} ∩ ⋂ i, {x | ‖f i‖ ≤ x * ∏ i_1 : ι, ‖i i_1‖})

Next tactic:
exact isClosed_Ici.inter (isClosed_iInter fun m ↦
    isClosed_le continuous_const (continuous_id.mul continuous_const))
theorem le_op_norm_mul_pow_card_of_le {b : ℝ} (hm : ‖m‖ ≤ b) :
    ‖f m‖ ≤ ‖f‖ * b ^ Fintype.card ι := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
b : ℝ
hm : ‖m‖ ≤ b
⊢ ‖f m‖ ≤ ‖f‖ * b ^ Fintype.card ι

Next tactic:
simpa only [prod_const] using f.le_op_norm_mul_prod_of_le fun i => (norm_le_pi_norm m i).trans hm
theorem le_op_norm_mul_pow_of_le {Ei : Fin n → Type*} [∀ i, NormedAddCommGroup (Ei i)]
    [∀ i, NormedSpace 𝕜 (Ei i)] (f : ContinuousMultilinearMap 𝕜 Ei G) {m : ∀ i, Ei i} {b : ℝ}
    (hm : ‖m‖ ≤ b) : ‖f m‖ ≤ ‖f‖ * b ^ n := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei✝ : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁶ : Fintype ι
inst✝¹⁵ : Fintype ι'
inst✝¹⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁸ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei✝ i)
inst✝⁶ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei✝ i)
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝³ : NormedAddCommGroup G'
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f✝ g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m✝ : (i : ι) → E i
Ei : Fin n → Type u_1
inst✝¹ : (i : Fin n) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝ : (i : Fin n) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
f : ContinuousMultilinearMap 𝕜 Ei G
m : (i : Fin n) → Ei i
b : ℝ
hm : ‖m‖ ≤ b
⊢ ‖f m‖ ≤ ‖f‖ * b ^ n

Next tactic:
simpa only [Fintype.card_fin] using f.le_op_norm_mul_pow_card_of_le hm
/-- The image of the unit ball under a continuous multilinear map is bounded. -/
theorem unit_le_op_norm (h : ‖m‖ ≤ 1) : ‖f m‖ ≤ ‖f‖ :=
  (le_op_norm_mul_pow_card_of_le f h).trans <| by 

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
h : ‖m‖ ≤ 1
⊢ ‖f‖ * 1 ^ Fintype.card ι ≤ ‖f‖

Next tactic:
simp
/-- The operator norm satisfies the triangle inequality. -/
theorem op_norm_add_le : ‖f + g‖ ≤ ‖f‖ + ‖g‖ :=
  op_norm_le_bound _ (add_nonneg (op_norm_nonneg _) (op_norm_nonneg _)) fun x => by
    

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m x : (i : ι) → E i
⊢ ‖(f + g) x‖ ≤ (‖f‖ + ‖g‖) * ∏ i : ι, ‖x i‖

Next tactic:
rw [add_mul]
/-- The operator norm satisfies the triangle inequality. -/
theorem op_norm_add_le : ‖f + g‖ ≤ ‖f‖ + ‖g‖ :=
  op_norm_le_bound _ (add_nonneg (op_norm_nonneg _) (op_norm_nonneg _)) fun x => by
    rw [add_mul]
    

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m x : (i : ι) → E i
⊢ ‖(f + g) x‖ ≤ ‖f‖ * ∏ i : ι, ‖x i‖ + ‖g‖ * ∏ i : ι, ‖x i‖

Next tactic:
exact norm_add_le_of_le (le_op_norm _ _) (le_op_norm _ _)
theorem op_norm_zero : ‖(0 : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G)‖ = 0 :=
  (op_norm_nonneg _).antisymm' <| op_norm_le_bound 0 le_rfl fun m => by 

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m✝ m : (i : ι) → E i
⊢ ‖0 m‖ ≤ 0 * ∏ i : ι, ‖m i‖

Next tactic:
simp
/-- A continuous linear map is zero iff its norm vanishes. -/
theorem op_norm_zero_iff : ‖f‖ = 0 ↔ f = 0 := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁴ : Fintype ι
inst✝¹³ : Fintype ι'
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹⁰ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝⁹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝⁸ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝⁷ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁶ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁵ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁴ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G'
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
⊢ ‖f‖ = 0 ↔ f = 0

Next tactic:
simp [← (op_norm_nonneg f).le_iff_eq, op_norm_le_iff f le_rfl, ext_iff]
theorem op_norm_smul_le (c : 𝕜') : ‖c • f‖ ≤ ‖c‖ * ‖f‖ :=
  (c • f).op_norm_le_bound (mul_nonneg (norm_nonneg _) (op_norm_nonneg _)) fun m ↦ by
    

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c✝ : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m✝ : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
c : 𝕜'
m : (i : ι) → E i
⊢ ‖(c • f) m‖ ≤ ‖c‖ * ‖f‖ * ∏ i : ι, ‖m i‖

Next tactic:
rw [smul_apply, norm_smul, mul_assoc]
theorem op_norm_smul_le (c : 𝕜') : ‖c • f‖ ≤ ‖c‖ * ‖f‖ :=
  (c • f).op_norm_le_bound (mul_nonneg (norm_nonneg _) (op_norm_nonneg _)) fun m ↦ by
    rw [smul_apply, norm_smul, mul_assoc]
    

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c✝ : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m✝ : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
c : 𝕜'
m : (i : ι) → E i
⊢ ‖c‖ * ‖f m‖ ≤ ‖c‖ * (‖f‖ * ∏ i : ι, ‖m i‖)

Next tactic:
exact mul_le_mul_of_nonneg_left (le_op_norm _ _) (norm_nonneg _)
theorem op_norm_neg : ‖-f‖ = ‖f‖ := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
⊢ ‖-f‖ = ‖f‖

Next tactic:
rw [norm_def]
theorem op_norm_neg : ‖-f‖ = ‖f‖ := by
  rw [norm_def]
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
⊢ sInf {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖(-f) m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖} = ‖f‖

Next tactic:
apply congr_arg
theorem op_norm_neg : ‖-f‖ = ‖f‖ := by
  rw [norm_def]
  apply congr_arg
  

Proof state:
case h
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
⊢ {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖(-f) m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖} =
    {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖f m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖}

Next tactic:
ext
theorem op_norm_neg : ‖-f‖ = ‖f‖ := by
  rw [norm_def]
  apply congr_arg
  ext
  

Proof state:
case h.h
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
x✝ : ℝ
⊢ x✝ ∈ {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖(-f) m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖} ↔
    x✝ ∈ {c | 0 ≤ c ∧ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖f m‖ ≤ c * ∏ i : ι, ‖m i‖}

Next tactic:
simp
/-- The fundamental property of the operator norm of a continuous multilinear map:
`‖f m‖` is bounded by `‖f‖` times the product of the `‖m i‖`, `nnnorm` version. -/
theorem le_op_nnnorm : ‖f m‖₊ ≤ ‖f‖₊ * ∏ i, ‖m i‖₊ :=
  NNReal.coe_le_coe.1 <| by
    

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
⊢ ↑‖f m‖₊ ≤ ↑(‖f‖₊ * ∏ i : ι, ‖m i‖₊)

Next tactic:
push_cast
/-- The fundamental property of the operator norm of a continuous multilinear map:
`‖f m‖` is bounded by `‖f‖` times the product of the `‖m i‖`, `nnnorm` version. -/
theorem le_op_nnnorm : ‖f m‖₊ ≤ ‖f‖₊ * ∏ i, ‖m i‖₊ :=
  NNReal.coe_le_coe.1 <| by
    push_cast
    

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
⊢ ‖f m‖ ≤ ‖f‖ * ∏ x : ι, ‖m x‖

Next tactic:
exact f.le_op_norm m
theorem op_nnnorm_le_iff {C : ℝ≥0} : ‖f‖₊ ≤ C ↔ ∀ m, ‖f m‖₊ ≤ C * ∏ i, ‖m i‖₊ := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
C : ℝ≥0
⊢ ‖f‖₊ ≤ C ↔ ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖f m‖₊ ≤ C * ∏ i : ι, ‖m i‖₊

Next tactic:
simp only [← NNReal.coe_le_coe]
theorem op_nnnorm_le_iff {C : ℝ≥0} : ‖f‖₊ ≤ C ↔ ∀ m, ‖f m‖₊ ≤ C * ∏ i, ‖m i‖₊ := by
  simp only [← NNReal.coe_le_coe]; 

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
C : ℝ≥0
⊢ ↑‖f‖₊ ≤ ↑C ↔ ∀ (m : (i : ι) → E i), ↑‖f m‖₊ ≤ ↑(C * ∏ i : ι, ‖m i‖₊)

Next tactic:
simp [op_norm_le_iff _ C.coe_nonneg, NNReal.coe_prod]
theorem isLeast_op_nnnorm : IsLeast {C : ℝ≥0 | ∀ m, ‖f m‖₊ ≤ C * ∏ i, ‖m i‖₊} ‖f‖₊ := by
  

Proof state:
𝕜 : Type u
ι : Type v
ι' : Type v'
n : ℕ
E : ι → Type wE
E₁ : ι → Type wE₁
E' : ι' → Type wE'
Ei : Fin (Nat.succ n) → Type wEi
G : Type wG
G' : Type wG'
inst✝¹⁷ : Fintype ι
inst✝¹⁶ : Fintype ι'
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁴ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹³ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝¹² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E₁ i)
inst✝¹¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E₁ i)
inst✝¹⁰ : (i : ι') → NormedAddCommGroup (E' i)
inst✝⁹ : (i : ι') → NormedSpace 𝕜 (E' i)
inst✝⁸ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedAddCommGroup (Ei i)
inst✝⁷ : (i : Fin (Nat.succ n)) → NormedSpace 𝕜 (Ei i)
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 G
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G'
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 G'
c : 𝕜
f g : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E G
m : (i : ι) → E i
𝕜' : Type u_1
inst✝² : NormedField 𝕜'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜' G
inst✝ : SMulCommClass 𝕜 𝕜' G
⊢ IsLeast {C | ∀ (m : (i : ι) → E i), ‖f m‖₊ ≤ C * ∏ i : ι, ‖m i‖₊} ‖f‖₊

Next tactic:
simpa only [← op_nnnorm_le_iff] using isLeast_Ici