l3lab/ntp-mathlib huggingface dataset:
theorem isLittleO_iff_nat_mul_le_aux (h₀ : (∀ x, 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ x, 0 ≤ ‖g x‖) :
    f =o[l] g ↔ ∀ n : ℕ, ∀ᶠ x in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := by
  constructor
  · rintro H (_ | n)
    · refine' (H.def one_pos).mono fun x h₀' => _
      rw [Nat.cast_zero, zero_mul]
      refine' h₀.elim (fun hf => (hf x).trans _) fun hg => hg x
      rwa [one_mul] at h₀'
    · have : (0 : ℝ) < n.succ := Nat.cast_pos.2 n.succ_pos
      exact (isBigOWith_inv this).1 (H.def' <| inv_pos.2 this)
  · refine' fun H => isLittleO_iff.2 fun ε ε0 => _
    rcases exists_nat_gt ε⁻¹ with ⟨n, hn⟩
    

Proof state:
case mpr.intro
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
h₀ : (∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ (x : α), 0 ≤ ‖g x‖
H : ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖
ε : ℝ
ε0 : 0 < ε
n : ℕ
hn : ε⁻¹ < ↑n
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ε * ‖g x‖

Next tactic:
have hn₀ : (0 : ℝ) < n := (inv_pos.2 ε0).trans hn
theorem isLittleO_iff_nat_mul_le_aux (h₀ : (∀ x, 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ x, 0 ≤ ‖g x‖) :
    f =o[l] g ↔ ∀ n : ℕ, ∀ᶠ x in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := by
  constructor
  · rintro H (_ | n)
    · refine' (H.def one_pos).mono fun x h₀' => _
      rw [Nat.cast_zero, zero_mul]
      refine' h₀.elim (fun hf => (hf x).trans _) fun hg => hg x
      rwa [one_mul] at h₀'
    · have : (0 : ℝ) < n.succ := Nat.cast_pos.2 n.succ_pos
      exact (isBigOWith_inv this).1 (H.def' <| inv_pos.2 this)
  · refine' fun H => isLittleO_iff.2 fun ε ε0 => _
    rcases exists_nat_gt ε⁻¹ with ⟨n, hn⟩
    have hn₀ : (0 : ℝ) < n := (inv_pos.2 ε0).trans hn
    

Proof state:
case mpr.intro
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
h₀ : (∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ (x : α), 0 ≤ ‖g x‖
H : ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖
ε : ℝ
ε0 : 0 < ε
n : ℕ
hn : ε⁻¹ < ↑n
hn₀ : 0 < ↑n
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ε * ‖g x‖

Next tactic:
refine' ((isBigOWith_inv hn₀).2 (H n)).bound.mono fun x hfg => _
theorem isLittleO_iff_nat_mul_le_aux (h₀ : (∀ x, 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ x, 0 ≤ ‖g x‖) :
    f =o[l] g ↔ ∀ n : ℕ, ∀ᶠ x in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := by
  constructor
  · rintro H (_ | n)
    · refine' (H.def one_pos).mono fun x h₀' => _
      rw [Nat.cast_zero, zero_mul]
      refine' h₀.elim (fun hf => (hf x).trans _) fun hg => hg x
      rwa [one_mul] at h₀'
    · have : (0 : ℝ) < n.succ := Nat.cast_pos.2 n.succ_pos
      exact (isBigOWith_inv this).1 (H.def' <| inv_pos.2 this)
  · refine' fun H => isLittleO_iff.2 fun ε ε0 => _
    rcases exists_nat_gt ε⁻¹ with ⟨n, hn⟩
    have hn₀ : (0 : ℝ) < n := (inv_pos.2 ε0).trans hn
    refine' ((isBigOWith_inv hn₀).2 (H n)).bound.mono fun x hfg => _
    

Proof state:
case mpr.intro
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
h₀ : (∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ (x : α), 0 ≤ ‖g x‖
H : ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖
ε : ℝ
ε0 : 0 < ε
n : ℕ
hn : ε⁻¹ < ↑n
hn₀ : 0 < ↑n
x : α
hfg : ‖f x‖ ≤ (↑n)⁻¹ * ‖g x‖
⊢ ‖f x‖ ≤ ε * ‖g x‖

Next tactic:
refine' hfg.trans (mul_le_mul_of_nonneg_right (inv_le_of_inv_le ε0 hn.le) _)
theorem isLittleO_iff_nat_mul_le_aux (h₀ : (∀ x, 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ x, 0 ≤ ‖g x‖) :
    f =o[l] g ↔ ∀ n : ℕ, ∀ᶠ x in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := by
  constructor
  · rintro H (_ | n)
    · refine' (H.def one_pos).mono fun x h₀' => _
      rw [Nat.cast_zero, zero_mul]
      refine' h₀.elim (fun hf => (hf x).trans _) fun hg => hg x
      rwa [one_mul] at h₀'
    · have : (0 : ℝ) < n.succ := Nat.cast_pos.2 n.succ_pos
      exact (isBigOWith_inv this).1 (H.def' <| inv_pos.2 this)
  · refine' fun H => isLittleO_iff.2 fun ε ε0 => _
    rcases exists_nat_gt ε⁻¹ with ⟨n, hn⟩
    have hn₀ : (0 : ℝ) < n := (inv_pos.2 ε0).trans hn
    refine' ((isBigOWith_inv hn₀).2 (H n)).bound.mono fun x hfg => _
    refine' hfg.trans (mul_le_mul_of_nonneg_right (inv_le_of_inv_le ε0 hn.le) _)
    

Proof state:
case mpr.intro
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
h₀ : (∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ (x : α), 0 ≤ ‖g x‖
H : ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖
ε : ℝ
ε0 : 0 < ε
n : ℕ
hn : ε⁻¹ < ↑n
hn₀ : 0 < ↑n
x : α
hfg : ‖f x‖ ≤ (↑n)⁻¹ * ‖g x‖
⊢ 0 ≤ ‖g x‖

Next tactic:
refine' h₀.elim (fun hf => nonneg_of_mul_nonneg_right ((hf x).trans hfg) _) fun h => h x
theorem isLittleO_iff_nat_mul_le_aux (h₀ : (∀ x, 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ x, 0 ≤ ‖g x‖) :
    f =o[l] g ↔ ∀ n : ℕ, ∀ᶠ x in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := by
  constructor
  · rintro H (_ | n)
    · refine' (H.def one_pos).mono fun x h₀' => _
      rw [Nat.cast_zero, zero_mul]
      refine' h₀.elim (fun hf => (hf x).trans _) fun hg => hg x
      rwa [one_mul] at h₀'
    · have : (0 : ℝ) < n.succ := Nat.cast_pos.2 n.succ_pos
      exact (isBigOWith_inv this).1 (H.def' <| inv_pos.2 this)
  · refine' fun H => isLittleO_iff.2 fun ε ε0 => _
    rcases exists_nat_gt ε⁻¹ with ⟨n, hn⟩
    have hn₀ : (0 : ℝ) < n := (inv_pos.2 ε0).trans hn
    refine' ((isBigOWith_inv hn₀).2 (H n)).bound.mono fun x hfg => _
    refine' hfg.trans (mul_le_mul_of_nonneg_right (inv_le_of_inv_le ε0 hn.le) _)
    refine' h₀.elim (fun hf => nonneg_of_mul_nonneg_right ((hf x).trans hfg) _) fun h => h x
    

Proof state:
case mpr.intro
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
h₀ : (∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ (x : α), 0 ≤ ‖g x‖
H : ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖
ε : ℝ
ε0 : 0 < ε
n : ℕ
hn : ε⁻¹ < ↑n
hn₀ : 0 < ↑n
x : α
hfg : ‖f x‖ ≤ (↑n)⁻¹ * ‖g x‖
hf : ∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖
⊢ 0 < (↑n)⁻¹

Next tactic:
exact inv_pos.2 hn₀
@[nontriviality]
theorem isLittleO_of_subsingleton [Subsingleton E'] : f' =o[l] g' :=
  IsLittleO.of_bound fun c hc => by 

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹⁴ : Norm E
inst✝¹³ : Norm F
inst✝¹² : Norm G
inst✝¹¹ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁵ : SeminormedRing R
inst✝⁴ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝³ : SeminormedRing R'
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedField 𝕜'
c✝ c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
inst✝ : Subsingleton E'
c : ℝ
hc : 0 < c
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f' x‖ ≤ c * ‖g' x‖

Next tactic:
simp [Subsingleton.elim (f' _) 0, mul_nonneg hc.le]
theorem isBigOWith_congr (hc : c₁ = c₂) (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) :
    IsBigOWith c₁ l f₁ g₁ ↔ IsBigOWith c₂ l f₂ g₂ := by
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hc : c₁ = c₂
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ IsBigOWith c₁ l f₁ g₁ ↔ IsBigOWith c₂ l f₂ g₂

Next tactic:
simp only [IsBigOWith_def]
theorem isBigOWith_congr (hc : c₁ = c₂) (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) :
    IsBigOWith c₁ l f₁ g₁ ↔ IsBigOWith c₂ l f₂ g₂ := by
  simp only [IsBigOWith_def]
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hc : c₁ = c₂
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ (∀ᶠ (x : α) in l, ‖f₁ x‖ ≤ c₁ * ‖g₁ x‖) ↔ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f₂ x‖ ≤ c₂ * ‖g₂ x‖

Next tactic:
subst c₂
theorem isBigOWith_congr (hc : c₁ = c₂) (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) :
    IsBigOWith c₁ l f₁ g₁ ↔ IsBigOWith c₂ l f₂ g₂ := by
  simp only [IsBigOWith_def]
  subst c₂
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ (∀ᶠ (x : α) in l, ‖f₁ x‖ ≤ c₁ * ‖g₁ x‖) ↔ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f₂ x‖ ≤ c₁ * ‖g₂ x‖

Next tactic:
apply Filter.eventually_congr
theorem isBigOWith_congr (hc : c₁ = c₂) (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) :
    IsBigOWith c₁ l f₁ g₁ ↔ IsBigOWith c₂ l f₂ g₂ := by
  simp only [IsBigOWith_def]
  subst c₂
  apply Filter.eventually_congr
  

Proof state:
case h
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f₁ x‖ ≤ c₁ * ‖g₁ x‖ ↔ ‖f₂ x‖ ≤ c₁ * ‖g₂ x‖

Next tactic:
filter_upwards [hf, hg] with _ e₁ e₂
theorem isBigOWith_congr (hc : c₁ = c₂) (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) :
    IsBigOWith c₁ l f₁ g₁ ↔ IsBigOWith c₂ l f₂ g₂ := by
  simp only [IsBigOWith_def]
  subst c₂
  apply Filter.eventually_congr
  filter_upwards [hf, hg] with _ e₁ e₂
  

Proof state:
case h
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
a✝ : α
e₁ : f₁ a✝ = f₂ a✝
e₂ : g₁ a✝ = g₂ a✝
⊢ ‖f₁ a✝‖ ≤ c₁ * ‖g₁ a✝‖ ↔ ‖f₂ a✝‖ ≤ c₁ * ‖g₂ a✝‖

Next tactic:
rw [e₁, e₂]
theorem isBigO_congr (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) : f₁ =O[l] g₁ ↔ f₂ =O[l] g₂ := by
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ f₁ =O[l] g₁ ↔ f₂ =O[l] g₂

Next tactic:
simp only [IsBigO_def]
theorem isBigO_congr (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) : f₁ =O[l] g₁ ↔ f₂ =O[l] g₂ := by
  simp only [IsBigO_def]
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ (∃ c, IsBigOWith c l f₁ g₁) ↔ ∃ c, IsBigOWith c l f₂ g₂

Next tactic:
exact exists_congr fun c => isBigOWith_congr rfl hf hg
theorem isLittleO_congr (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) : f₁ =o[l] g₁ ↔ f₂ =o[l] g₂ := by
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ f₁ =o[l] g₁ ↔ f₂ =o[l] g₂

Next tactic:
simp only [IsLittleO_def]
theorem isLittleO_congr (hf : f₁ =ᶠ[l] f₂) (hg : g₁ =ᶠ[l] g₂) : f₁ =o[l] g₁ ↔ f₂ =o[l] g₂ := by
  simp only [IsLittleO_def]
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l l' : Filter α
f₁ f₂ : α → E
g₁ g₂ : α → F
hf : f₁ =ᶠ[l] f₂
hg : g₁ =ᶠ[l] g₂
⊢ (∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → IsBigOWith c l f₁ g₁) ↔ ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → IsBigOWith c l f₂ g₂

Next tactic:
exact forall₂_congr fun c _hc => isBigOWith_congr (Eq.refl c) hf hg
@[simp]
theorem isBigOWith_map {k : β → α} {l : Filter β} :
    IsBigOWith c (map k l) f g ↔ IsBigOWith c l (f ∘ k) (g ∘ k) := by
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k✝ : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l✝ l' : Filter α
k : β → α
l : Filter β
⊢ IsBigOWith c (map k l) f g ↔ IsBigOWith c l (f ∘ k) (g ∘ k)

Next tactic:
simp only [IsBigOWith_def]
@[simp]
theorem isBigOWith_map {k : β → α} {l : Filter β} :
    IsBigOWith c (map k l) f g ↔ IsBigOWith c l (f ∘ k) (g ∘ k) := by
  simp only [IsBigOWith_def]
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k✝ : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l✝ l' : Filter α
k : β → α
l : Filter β
⊢ (∀ᶠ (x : α) in map k l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖) ↔ ∀ᶠ (x : β) in l, ‖(f ∘ k) x‖ ≤ c * ‖(g ∘ k) x‖

Next tactic:
exact eventually_map
@[simp]
theorem isBigO_map {k : β → α} {l : Filter β} : f =O[map k l] g ↔ (f ∘ k) =O[l] (g ∘ k) := by
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k✝ : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l✝ l' : Filter α
k : β → α
l : Filter β
⊢ f =O[map k l] g ↔ (f ∘ k) =O[l] (g ∘ k)

Next tactic:
simp only [IsBigO_def, isBigOWith_map]
@[simp]
theorem isLittleO_map {k : β → α} {l : Filter β} : f =o[map k l] g ↔ (f ∘ k) =o[l] (g ∘ k) := by
  

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
G : Type u_5
E' : Type u_6
F' : Type u_7
G' : Type u_8
E'' : Type u_9
F'' : Type u_10
G'' : Type u_11
E''' : Type u_12
R : Type u_13
R' : Type u_14
𝕜 : Type u_15
𝕜' : Type u_16
inst✝¹³ : Norm E
inst✝¹² : Norm F
inst✝¹¹ : Norm G
inst✝¹⁰ : SeminormedAddCommGroup E'
inst✝⁹ : SeminormedAddCommGroup F'
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup G'
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F''
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup G''
inst✝⁴ : SeminormedRing R
inst✝³ : SeminormedAddGroup E'''
inst✝² : SeminormedRing R'
inst✝¹ : NormedField 𝕜
inst✝ : NormedField 𝕜'
c c' c₁ c₂ : ℝ
f : α → E
g : α → F
k✝ : α → G
f' : α → E'
g' : α → F'
k' : α → G'
f'' : α → E''
g'' : α → F''
k'' : α → G''
l✝ l' : Filter α
k : β → α
l : Filter β
⊢ f =o[map k l] g ↔ (f ∘ k) =o[l] (g ∘ k)

Next tactic:
simp only [IsLittleO_def, isBigOWith_map]