l3lab/ntp-mathlib huggingface dataset:
theorem IsBigO.of_bound' (h : ∀ᶠ x in l, ‖f x‖ ≤ ‖g x‖) : f =O[l] g :=
  IsBigO.of_bound 1 <| by
    simp_rw [one_mul]
    

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
h : ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ‖g x‖
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
exact h
/-- Definition of `IsLittleO` in terms of `IsBigOWith`. -/
theorem isLittleO_iff_forall_isBigOWith : f =o[l] g ↔ ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → IsBigOWith c l f g := 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
⊢ f =o[l] g ↔ ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → IsBigOWith c l f g

Next tactic:
rw [IsLittleO_def]
/-- Definition of `IsLittleO` in terms of filters. -/
theorem isLittleO_iff : f =o[l] g ↔ ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ x in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖ := 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
⊢ f =o[l] g ↔ ∀ ⦃c : ℝ⦄, 0 < c → ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖

Next tactic:
simp only [IsLittleO_def, IsBigOWith_def]
theorem IsLittleO.eventuallyLE (h : f =o[l] g) : ∀ᶠ x in l, ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := 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
h : f =o[l] g
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
simpa using h.def zero_lt_one
theorem IsBigOWith.isBigO (h : IsBigOWith c l f g) : f =O[l] g := 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
h : IsBigOWith c l f g
⊢ f =O[l] g

Next tactic:
rw [IsBigO_def]
theorem IsBigOWith.isBigO (h : IsBigOWith c l f g) : f =O[l] g := by rw [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
h : IsBigOWith c l f g
⊢ ∃ c, IsBigOWith c l f g

Next tactic:
exact ⟨c, h⟩
theorem IsBigOWith.weaken (h : IsBigOWith c l f g') (hc : c ≤ c') : IsBigOWith c' l f g' :=
  IsBigOWith.of_bound <|
    mem_of_superset h.bound fun x hx =>
      calc
        ‖f x‖ ≤ c * ‖g' x‖ := hx
        _ ≤ _ := 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
h : IsBigOWith c l f g'
hc : c ≤ c'
x : α
hx : x ∈ {x | (fun x => ‖f x‖ ≤ c * ‖g' x‖) x}
⊢ c * ‖g' x‖ ≤ c' * ‖g' x‖

Next tactic:
gcongr
/-- `f = O(g)` if and only if `∀ᶠ x in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g x‖` for all sufficiently large `c`. -/
theorem isBigO_iff_eventually : f =O[l] g' ↔ ∀ᶠ c in atTop, ∀ᶠ x in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g' x‖ :=
  isBigO_iff_eventually_isBigOWith.trans <| 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
⊢ (∀ᶠ (c : ℝ) in atTop, IsBigOWith c l f g') ↔ ∀ᶠ (c : ℝ) in atTop, ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ c * ‖g' x‖

Next tactic:
simp only [IsBigOWith_def]
theorem IsBigO.exists_mem_basis {ι} {p : ι → Prop} {s : ι → Set α} (h : f =O[l] g')
    (hb : l.HasBasis p s) :
    ∃ c > 0, ∃ i : ι, p i ∧ ∀ x ∈ s i, ‖f x‖ ≤ c * ‖g' x‖ :=
  flip Exists.imp h.exists_pos fun c h => 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
ι : Sort u_17
p : ι → Prop
s : ι → Set α
h✝ : f =O[l] g'
hb : HasBasis l p s
c : ℝ
h : c > 0 ∧ IsBigOWith c l f g'
⊢ c > 0 ∧ ∃ i, p i ∧ ∀ x ∈ s i, ‖f x‖ ≤ c * ‖g' x‖

Next tactic:
simpa only [isBigOWith_iff, hb.eventually_iff, exists_prop] using h
theorem isBigOWith_inv (hc : 0 < c) : IsBigOWith c⁻¹ l f g ↔ ∀ᶠ x in l, c * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖ := 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
hc : 0 < c
⊢ IsBigOWith c⁻¹ l f g ↔ ∀ᶠ (x : α) in l, c * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
simp only [IsBigOWith_def, ← div_eq_inv_mul, le_div_iff' hc]
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
  

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
h₀ : (∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖) ∨ ∀ (x : α), 0 ≤ ‖g x‖
⊢ f =o[l] g ↔ ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
constructor
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
  · 

Proof state:
case mp
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‖
⊢ f =o[l] g → ∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
rintro H (_ | n)
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)
    · 

Proof state:
case mp.zero
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 : f =o[l] g
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ↑Nat.zero * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
refine' (H.def one_pos).mono fun x h₀' => _
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' => _
      

Proof state:
case mp.zero
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 : f =o[l] g
x : α
h₀' : ‖f x‖ ≤ 1 * ‖g x‖
⊢ ↑Nat.zero * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
rw [Nat.cast_zero, zero_mul]
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]
      

Proof state:
case mp.zero
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 : f =o[l] g
x : α
h₀' : ‖f x‖ ≤ 1 * ‖g x‖
⊢ 0 ≤ ‖g x‖

Next tactic:
refine' h₀.elim (fun hf => (hf x).trans _) fun hg => hg 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
      

Proof state:
case mp.zero
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 : f =o[l] g
x : α
h₀' : ‖f x‖ ≤ 1 * ‖g x‖
hf : ∀ (x : α), 0 ≤ ‖f x‖
⊢ ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
rwa [one_mul] at h₀'
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'
    · 

Proof state:
case mp.succ
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 : f =o[l] g
n : ℕ
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ↑(Nat.succ n) * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
have : (0 : ℝ) < n.succ := Nat.cast_pos.2 n.succ_pos
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
      

Proof state:
case mp.succ
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 : f =o[l] g
n : ℕ
this : 0 < ↑(Nat.succ n)
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ↑(Nat.succ n) * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖

Next tactic:
exact (isBigOWith_inv this).1 (H.def' <| inv_pos.2 this)
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)
  · 

Proof state:
case mpr
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‖
⊢ (∀ (n : ℕ), ∀ᶠ (x : α) in l, ↑n * ‖f x‖ ≤ ‖g x‖) → f =o[l] g

Next tactic:
refine' fun H => isLittleO_iff.2 fun ε ε0 => _
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 => _
    

Proof state:
case mpr
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
⊢ ∀ᶠ (x : α) in l, ‖f x‖ ≤ ε * ‖g x‖

Next tactic:
rcases exists_nat_gt ε⁻¹ with ⟨n, hn⟩