mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction

Goal state before:
pp: case hf
α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝³ : TopologicalSpace α
inst✝² : BorelSpace α
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s t : Set α
φ : ι → α → ℝ
a : E
hs : MeasurableSet s
h'st : t ∈ 𝓝[s] x₀
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝³] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun e ↦ ‖∫ (x : α) in t, φ e x ∂μ - 1‖) l (𝓝 0)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 a)
u : Set α
u_open : IsOpen[inst✝³] u
x₀u : x₀ ∈ u
ut : s ∩ u ⊆ t
hu : ∀ x ∈ u ∩ s, g x ∈ ball a 1
i : ι
hi : ∀ x ∈ s \ u, dist (0 x) (φ i x) < 1
h'i : ‖∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ - 1‖ < 1
h''i : AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
I : IntegrableOn (φ i) t μ
A : IntegrableOn (fun x ↦ φ i x • g x) (s \ u) μ
⊢ MemLp g ∞ (μ.restrict (s ∩ u))

Tactic:
· apply
        memLp_top_of_bound (hmg.mono_set inter_subset_left).aestronglyMeasurable (‖a‖ + 1)
      filter_upwards [self_mem_ae_restrict (hs.inter u_open.measurableSet)] with x hx
      rw [inter_comm] at hx
      exact (norm_lt_of_mem_ball (hu x hx)).le

Goal state after:
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction

Goal state before:
pp: α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝³ : TopologicalSpace α
inst✝² : BorelSpace α
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s t : Set α
φ : ι → α → ℝ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝³] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 0)
ε : ℝ
εpos : ε > 0
δ : ℝ
hδ : δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ + 2 * δ < ε
δpos : 0 < δ
δone : δ < 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst✝³] u
x₀u : x₀ ∈ u
ut : s ∩ u ⊆ t
hu : ∀ x ∈ u ∩ s, g x ∈ ball 0 δ
i : ι
hi : ∀ x ∈ s \ u, dist (0 x) (φ i x) < δ
h'i : ‖∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ - 1‖ < δ
hφpos : ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
h''i : IntegrableOn (fun x ↦ φ i x • g x) s μ
I : IntegrableOn (φ i) t μ
B : ‖∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ 2 * δ
⊢ ∫ (x : α) in s \ u, δ * ‖g x‖ ∂μ ≤ δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ

Tactic:
rw [integral_const_mul]
        apply mul_le_mul_of_nonneg_left (setIntegral_mono_set hmg.norm _ _) δpos.le
        · filter_upwards with x using norm_nonneg _
        · filter_upwards using sdiff_subset (s := s) (t := u)

Goal state after:
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction

Goal state before:
pp: α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝³ : TopologicalSpace α
inst✝² : BorelSpace α
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s t : Set α
φ : ι → α → ℝ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝³] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 0)
ε : ℝ
εpos : ε > 0
δ : ℝ
hδ : δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ + 2 * δ < ε
δpos : 0 < δ
δone : δ < 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst✝³] u
x₀u : x₀ ∈ u
ut : s ∩ u ⊆ t
hu : ∀ x ∈ u ∩ s, g x ∈ ball 0 δ
i : ι
hi : ∀ x ∈ s \ u, dist (0 x) (φ i x) < δ
h'i : ‖∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ - 1‖ < δ
hφpos : ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
h''i : IntegrableOn (fun x ↦ φ i x • g x) s μ
I : IntegrableOn (φ i) t μ
B : ‖∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ 2 * δ
C : ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ
| ‖∫ (x : α) in s, φ i x • g x ∂μ‖

Tactic:
← sdiff_union_inter s u

Goal state after:
α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝³ : TopologicalSpace α
inst✝² : BorelSpace α
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s t : Set α
φ : ι → α → ℝ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝³] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 0)
ε : ℝ
εpos : ε > 0
δ : ℝ
hδ : δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ + 2 * δ < ε
δpos : 0 < δ
δone : δ < 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst✝³] u
x₀u : x₀ ∈ u
ut : s ∩ u ⊆ t
hu : ∀ x ∈ u ∩ s, g x ∈ ball 0 δ
i : ι
hi : ∀ x ∈ s \ u, dist (0 x) (φ i x) < δ
h'i : ‖∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ - 1‖ < δ
hφpos : ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
h''i : IntegrableOn (fun x ↦ φ i x • g x) s μ
I : IntegrableOn (φ i) t μ
B : ‖∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ 2 * δ
C : ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ
| ‖∫ (x : α) in s \ u ∪ s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction

Goal state before:
pp: α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝³ : TopologicalSpace α
inst✝² : BorelSpace α
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s t : Set α
φ : ι → α → ℝ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝³] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 0)
ε : ℝ
εpos : ε > 0
δ : ℝ
hδ : δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ + 2 * δ < ε
δpos : 0 < δ
δone : δ < 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst✝³] u
x₀u : x₀ ∈ u
ut : s ∩ u ⊆ t
hu : ∀ x ∈ u ∩ s, g x ∈ ball 0 δ
i : ι
hi : ∀ x ∈ s \ u, dist (0 x) (φ i x) < δ
h'i : ‖∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ - 1‖ < δ
hφpos : ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
h''i : IntegrableOn (fun x ↦ φ i x • g x) s μ
I : IntegrableOn (φ i) t μ
B : ‖∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ 2 * δ
C : ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ
⊢ ‖∫ (x : α) in s \ u ∪ s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ =
    ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ + ∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖

Tactic:
setIntegral_union disjoint_sdiff_inter (hs.inter u_open.measurableSet)
          (h''i.mono_set sdiff_subset) (h''i.mono_set inter_subset_left)

Goal state after:
α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝³ : TopologicalSpace α
inst✝² : BorelSpace α
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s t : Set α
φ : ι → α → ℝ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝³] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 0)
ε : ℝ
εpos : ε > 0
δ : ℝ
hδ : δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ + 2 * δ < ε
δpos : 0 < δ
δone : δ < 1
u : Set α
u_open : IsOpen[inst✝³] u
x₀u : x₀ ∈ u
ut : s ∩ u ⊆ t
hu : ∀ x ∈ u ∩ s, g x ∈ ball 0 δ
i : ι
hi : ∀ x ∈ s \ u, dist (0 x) (φ i x) < δ
h'i : ‖∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ - 1‖ < δ
hφpos : ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
h''i : IntegrableOn (fun x ↦ φ i x • g x) s μ
I : IntegrableOn (φ i) t μ
B : ‖∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ 2 * δ
C : ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ‖ ≤ δ * ∫ (x : α) in s, ‖g x‖ ∂μ
⊢ ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ + ∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖ =
    ‖∫ (x : α) in s \ u, φ i x • g x ∂μ + ∫ (x : α) in s ∩ u, φ i x • g x ∂μ‖
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.PeakFunction

Goal state before:
pp: case hcg
α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝⁴ : TopologicalSpace α
inst✝³ : BorelSpace α
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s : Set α
φ : ι → α → ℝ
a : E
inst✝ : CompleteSpace E
hs : MeasurableSet s
t : Set α
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
h't : μ t ≠ ∞
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝⁴] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 a)
h : α → E := ⋯
⊢ Tendsto (t.indicator fun x ↦ a) (𝓝[s] x₀) (𝓝 a)

Tactic:
apply tendsto_const_nhds.congr'

Goal state after:
case hcg
α : Type u_1
E : Type u_2
ι : Type u_3
hm : MeasurableSpace α
μ : Measure α
inst✝⁴ : TopologicalSpace α
inst✝³ : BorelSpace α
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
g : α → E
l : Filter ι
x₀ : α
s : Set α
φ : ι → α → ℝ
a : E
inst✝ : CompleteSpace E
hs : MeasurableSet s
t : Set α
ht : MeasurableSet t
hts : t ⊆ s
h'ts : t ∈ 𝓝[s] x₀
h't : μ t ≠ ∞
hnφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, ∀ x ∈ s, 0 ≤ φ i x
hlφ : ∀ (u : Set α), IsOpen[inst✝⁴] u → x₀ ∈ u → TendstoUniformlyOn φ 0 l (s \ u)
hiφ : Tendsto (fun i ↦ ∫ (x : α) in t, φ i x ∂μ) l (𝓝 1)
h'iφ : ∀ᶠ (i : ι) in l, AEStronglyMeasurable (φ i) (μ.restrict s)
hmg : IntegrableOn g s μ
hcg : Tendsto g (𝓝[s] x₀) (𝓝 a)
h : α → E := ⋯
⊢ (fun x ↦ a) =ᶠ[𝓝[s] x₀] t.indicator fun x ↦ a
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.SchwartzSpace.Basic

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
𝕜' : Type u_3
D : Type u_4
E : Type u_5
F : Type u_6
G : Type u_7
H : Type u_8
V : Type u_9
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹³ : NormedSpace ℝ E
inst✝¹² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹¹ : NormedSpace ℝ F
inst✝¹⁰ : NormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedField 𝕜'
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁷ : NormedSpace ℝ D
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SMulCommClass ℝ 𝕜 E
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G
inst✝³ : NormedSpace ℝ G
inst✝² : NormedSpace 𝕜' G
inst✝¹ : SMulCommClass ℝ 𝕜' G
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
inst✝ : RingHomIsometric σ
A : 𝓢(D, E) → F → G
hadd : ∀ (f g : 𝓢(D, E)) (x : F), A (f + g) x = A f x + A g x
hsmul : ∀ (a : 𝕜) (f : 𝓢(D, E)) (x : F), A (a • f) x = σ a • A f x
hsmooth : ∀ (f : 𝓢(D, E)), ContDiff ℝ ∞ (A f)
hbound :
  ∀ (n : ℕ × ℕ),
    ∃ s C,
      0 ≤ C ∧
        ∀ (f : 𝓢(D, E)) (x : F),
          ‖x‖ ^ n.1 * ‖iteratedFDeriv ℝ n.2 (A f) x‖ ≤ C * (s.sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 D E)) f
⊢ Continuous ⇑(mkLM A hadd hsmul hsmooth hbound)

Tactic:
refine
      WithSeminorms.continuous_of_isBounded (schwartz_withSeminorms 𝕜 D E)
        (schwartz_withSeminorms 𝕜' F G) _ fun n => ?_

Goal state after:
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
𝕜' : Type u_3
D : Type u_4
E : Type u_5
F : Type u_6
G : Type u_7
H : Type u_8
V : Type u_9
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹³ : NormedSpace ℝ E
inst✝¹² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹¹ : NormedSpace ℝ F
inst✝¹⁰ : NormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedField 𝕜'
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup D
inst✝⁷ : NormedSpace ℝ D
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SMulCommClass ℝ 𝕜 E
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup G
inst✝³ : NormedSpace ℝ G
inst✝² : NormedSpace 𝕜' G
inst✝¹ : SMulCommClass ℝ 𝕜' G
σ : 𝕜 →+* 𝕜'
inst✝ : RingHomIsometric σ
A : 𝓢(D, E) → F → G
hadd : ∀ (f g : 𝓢(D, E)) (x : F), A (f + g) x = A f x + A g x
hsmul : ∀ (a : 𝕜) (f : 𝓢(D, E)) (x : F), A (a • f) x = σ a • A f x
hsmooth : ∀ (f : 𝓢(D, E)), ContDiff ℝ ∞ (A f)
hbound :
  ∀ (n : ℕ × ℕ),
    ∃ s C,
      0 ≤ C ∧
        ∀ (f : 𝓢(D, E)) (x : F),
          ‖x‖ ^ n.1 * ‖iteratedFDeriv ℝ n.2 (A f) x‖ ≤ C * (s.sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 D E)) f
n : ℕ × ℕ
⊢ ∃ s C,
    (schwartzSeminormFamily 𝕜' F G n).comp (mkLM A hadd hsmul hsmooth hbound) ≤ C • s.sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 D E)
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.SchwartzSpace.Basic

Goal state before:
pp: E : Type u_5
F : Type u_6
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace ℝ F
inst✝ : ProperSpace E
f : 𝓢(E, F)
⊢ ‖f.toZeroAtInfty.toBCF‖ = ‖f.toBoundedContinuousFunction‖

Tactic:
toZeroAtInfty_toBCF

Goal state after:
E : Type u_5
F : Type u_6
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace ℝ F
inst✝ : ProperSpace E
f : 𝓢(E, F)
⊢ ‖f.toBoundedContinuousFunction‖ = ‖f.toBoundedContinuousFunction‖
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.SchwartzSpace.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_2
E : Type u_5
F : Type u_6
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁵ : MeasurableSpace E
inst✝⁴ : OpensMeasurableSpace E
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝ : SecondCountableTopologyEither E F
p : ℝ≥0∞
μ : Measure E
hμ : μ.HasTemperateGrowth
k : ℕ
C : ℝ≥0
hC :
  ∀ (f : 𝓢(E, F)), eLpNorm (⇑f) p μ ≤ ↑C * ENNReal.ofReal (((Finset.Iic (k, 0)).sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 E F)) f)
f : 𝓢(E, F)
⊢ (eLpNorm (⇑f) p μ).toReal ≤ ↑C * ((Finset.Iic (k, 0)).sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 E F)) f

Tactic:
refine ENNReal.toReal_le_of_le_ofReal (by simp [mul_nonneg]) ?_

Goal state after:
𝕜 : Type u_2
E : Type u_5
F : Type u_6
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁵ : MeasurableSpace E
inst✝⁴ : OpensMeasurableSpace E
inst✝³ : NormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝ : SecondCountableTopologyEither E F
p : ℝ≥0∞
μ : Measure E
hμ : μ.HasTemperateGrowth
k : ℕ
C : ℝ≥0
hC :
  ∀ (f : 𝓢(E, F)), eLpNorm (⇑f) p μ ≤ ↑C * ENNReal.ofReal (((Finset.Iic (k, 0)).sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 E F)) f)
f : 𝓢(E, F)
⊢ eLpNorm (⇑f) p μ ≤ ENNReal.ofReal (↑C * ((Finset.Iic (k, 0)).sup (schwartzSeminormFamily 𝕜 E F)) f)
Module: Mathlib.Analysis.Fourier.FourierTransformDeriv

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℂ E
V : Type u_2
W : Type u_3
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ V
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup W
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ W
L : V →L[ℝ] W →L[ℝ] ℝ
f : V → E
inst✝³ : MeasurableSpace V
inst✝² : BorelSpace V
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ V
μ : Measure V
inst✝ : μ.IsAddHaarMeasure
K N : ℕ∞
hf : ContDiff ℝ (↑N) f
h'f : ∀ (k n : ℕ), ↑k ≤ K → ↑n ≤ N → Integrable (fun v ↦ ‖v‖ ^ k * ‖iteratedFDeriv ℝ n f v‖) μ
k n : ℕ
hk : ↑k ≤ K
hn : ↑n ≤ N
v : V
w : W
⊢ ‖fourierPowSMulRight (-L.flip) (iteratedFDeriv ℝ k (fourierIntegral 𝐞 μ (ContinuousLinearMap.toLinearMap₁₂ L) f)) w
          n‖ *
      ∏ x, ‖v‖ ≤
    ((2 * π) ^ k * (2 * ↑k + 2) ^ n * ‖L‖ ^ k *
        ∑ p ∈ Finset.range (k + 1) ×ˢ Finset.range (n + 1), ∫ (v : V), ‖v‖ ^ p.1 * ‖iteratedFDeriv ℝ p.2 f v‖ ∂μ) *
      ‖v‖ ^ n

Tactic:
gcongr
    · apply norm_fourierPowSMulRight_iteratedFDeriv_fourierIntegral_le _ hf h'f hk hn
    · simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Fourier.FourierTransform

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
ι : Type u_2
E : Type u_3
V : Type u_5
W : Type u_6
inst✝¹¹ : Fintype ι
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 V
inst✝⁷ : MeasurableSpace V
inst✝⁶ : BorelSpace V
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup W
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 W
e : AddChar 𝕜 𝕊
μ : Measure V
L : V →L[𝕜] W →L[𝕜] 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℂ E
M : ι → Type u_7
inst✝¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (M i)
inst✝ : (i : ι) → NormedSpace ℝ (M i)
f : V → ContinuousMultilinearMap ℝ M E
m : (i : ι) → M i
w : W
he : Continuous[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace, _] ⇑e
hf : Integrable f μ
⊢ (fourierIntegral e μ (ContinuousLinearMap.toLinearMap₁₂ L) f w) m =
    fourierIntegral e μ (ContinuousLinearMap.toLinearMap₁₂ L) (fun x ↦ (f x) m) w

Tactic:
rw [fourierIntegral, ContinuousMultilinearMap.integral_apply]

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
ι : Type u_2
E : Type u_3
V : Type u_5
W : Type u_6
inst✝¹¹ : Fintype ι
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 V
inst✝⁷ : MeasurableSpace V
inst✝⁶ : BorelSpace V
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup W
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 W
e : AddChar 𝕜 𝕊
μ : Measure V
L : V →L[𝕜] W →L[𝕜] 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℂ E
M : ι → Type u_7
inst✝¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (M i)
inst✝ : (i : ι) → NormedSpace ℝ (M i)
f : V → ContinuousMultilinearMap ℝ M E
m : (i : ι) → M i
w : W
he : Continuous[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace, _] ⇑e
hf : Integrable f μ
⊢ ∫ (x : V), (e (-((ContinuousLinearMap.toLinearMap₁₂ L) x) w) • f x) m ∂μ =
    fourierIntegral e μ (ContinuousLinearMap.toLinearMap₁₂ L) (fun x ↦ (f x) m) w

case φ_int
𝕜 : Type u_1
ι : Type u_2
E : Type u_3
V : Type u_5
W : Type u_6
inst✝¹¹ : Fintype ι
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 V
inst✝⁷ : MeasurableSpace V
inst✝⁶ : BorelSpace V
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup W
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 W
e : AddChar 𝕜 𝕊
μ : Measure V
L : V →L[𝕜] W →L[𝕜] 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℂ E
M : ι → Type u_7
inst✝¹ : (i : ι) → NormedAddCommGroup (M i)
inst✝ : (i : ι) → NormedSpace ℝ (M i)
f : V → ContinuousMultilinearMap ℝ M E
m : (i : ι) → M i
w : W
he : Continuous[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace, _] ⇑e
hf : Integrable f μ
⊢ Integrable (fun v ↦ e (-((ContinuousLinearMap.toLinearMap₁₂ L) v) w) • f v) μ
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.PolarCoord

Goal state before:
pp: p : ℝ × ℝ
⊢ HasFDerivAt (↑polarCoord.symm)
    (LinearMap.toContinuousLinearMap
      ((Matrix.toLin (Module.Basis.finTwoProd ℝ) (Module.Basis.finTwoProd ℝ))
        !![cos p.2, -p.1 * sin p.2; sin p.2, p.1 * cos p.2]))
    p

Tactic:
rw [Matrix.toLin_finTwoProd_toContinuousLinearMap]

Goal state after:
p : ℝ × ℝ
⊢ HasFDerivAt (↑polarCoord.symm)
    ((cos p.2 • ContinuousLinearMap.fst ℝ ℝ ℝ + (-p.1 * sin p.2) • ContinuousLinearMap.snd ℝ ℝ ℝ).prod
      (sin p.2 • ContinuousLinearMap.fst ℝ ℝ ℝ + (p.1 * cos p.2) • ContinuousLinearMap.snd ℝ ℝ ℝ))
    p
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Gaussian.GaussianIntegral

Goal state before:
pp: case e_f
b : ℂ
hb : 0 < b.re
p : ℝ × ℝ
⊢ cexp (-b * ↑p.1 ^ 2 + -b * ↑p.2 ^ 2) = cexp (-b * (↑p.1 ^ 2 + ↑p.2 ^ 2))

Tactic:
mul_add

Goal state after:
case e_f
b : ℂ
hb : 0 < b.re
p : ℝ × ℝ
⊢ cexp (-b * ↑p.1 ^ 2 + -b * ↑p.2 ^ 2) = cexp (-b * ↑p.1 ^ 2 + -b * ↑p.2 ^ 2)
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Gaussian.FourierTransform

Goal state before:
pp: b : ℂ
hb : b.re ≠ 0
c T : ℝ
⊢ ‖cexp (-b * (↑T + ↑c * I) ^ 2)‖ = rexp (-(b.re * (T - b.im * c / b.re) ^ 2 - c ^ 2 * (b.im ^ 2 / b.re + b.re)))

Tactic:
by
  have :
    b.re * T ^ 2 - 2 * b.im * c * T - b.re * c ^ 2 =
      b.re * (T - b.im * c / b.re) ^ 2 - c ^ 2 * (b.im ^ 2 / b.re + b.re) := by
    field
  rw [norm_cexp_neg_mul_sq_add_mul_I, this]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Gaussian.FourierTransform

Goal state before:
pp: b : ℂ
hb : 0 < b.re
c : ℝ
I₁ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (x : ℝ) in -T..T, cexp (-b * (↑x + ↑c * I) ^ 2)
HI₁ : I₁ = fun T ↦ ∫ (x : ℝ) in -T..T, cexp (-b * (↑x + ↑c * I) ^ 2)
I₂ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (x : ℝ) in -T..T, cexp (-b * ↑x ^ 2)
I₄ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (y : ℝ) in 0..c, cexp (-b * (↑T + ↑y * I) ^ 2)
I₅ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (y : ℝ) in 0..c, cexp (-b * (-↑T + ↑y * I) ^ 2)
T : ℝ
C : I₂ T - I₁ T + I * I₄ T = I * I₅ T
⊢ I₁ T = I₂ T + verticalIntegral b c T

Tactic:
unfold verticalIntegral

Goal state after:
b : ℂ
hb : 0 < b.re
c : ℝ
I₁ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (x : ℝ) in -T..T, cexp (-b * (↑x + ↑c * I) ^ 2)
HI₁ : I₁ = fun T ↦ ∫ (x : ℝ) in -T..T, cexp (-b * (↑x + ↑c * I) ^ 2)
I₂ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (x : ℝ) in -T..T, cexp (-b * ↑x ^ 2)
I₄ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (y : ℝ) in 0..c, cexp (-b * (↑T + ↑y * I) ^ 2)
I₅ : ℝ → ℂ := fun T ↦ ∫ (y : ℝ) in 0..c, cexp (-b * (-↑T + ↑y * I) ^ 2)
T : ℝ
C : I₂ T - I₁ T + I * I₄ T = I * I₅ T
⊢ I₁ T = I₂ T + ∫ (y : ℝ) in 0..c, I * (cexp (-b * (↑T + ↑y * I) ^ 2) - cexp (-b * (↑T - ↑y * I) ^ 2))
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Gaussian.FourierTransform

Goal state before:
pp: b : ℂ
hb : 0 < b.re
t : ℂ
| ∫ (x : ℝ), cexp (I * t * ↑x) * cexp (-b * ↑x ^ 2) = (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b))

Tactic:
enter [

Goal state after:
b : ℂ
hb : 0 < b.re
t : ℂ
| ∫ (x : ℝ), cexp (I * t * ↑x) * cexp (-b * ↑x ^ 2) = (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b))
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Gaussian.FourierTransform

Goal state before:
pp: b : ℂ
hb : 0 < b.re
t : ℂ
⊢ ∫ (x : ℝ), cexp (-b * ↑x ^ 2 + I * t * ↑x + 0) = (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b))

Tactic:
integral_cexp_quadratic (show (-b).re < 0 by rwa [neg_re, neg_lt_zero]),

Goal state after:
b : ℂ
hb : 0 < b.re
t : ℂ
⊢ (↑π / - -b) ^ (1 / 2) * cexp (0 - (I * t) ^ 2 / (4 * -b)) = (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b))
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Gaussian.FourierTransform

Goal state before:
pp: b : ℂ
hb : 0 < b.re
t : ℂ
⊢ (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-1 * t ^ 2 / (4 * b)) = (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b))

Tactic:
neg_one_mul,

Goal state after:
b : ℂ
hb : 0 < b.re
t : ℂ
⊢ (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b)) = (↑π / b) ^ (1 / 2) * cexp (-t ^ 2 / (4 * b))
Module: Mathlib.Analysis.Fourier.Inversion

Goal state before:
pp: case e_f.e_a.e_a
V : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝⁵ : MeasurableSpace V
inst✝⁴ : BorelSpace V
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ V
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
f : V → E
inst✝ : CompleteSpace E
hf : Integrable f volume
v : V
h'f : ContinuousAt f v
φ : V → ℝ := fun w ↦ π ^ (↑(finrank ℝ V) / 2) * rexp (-π ^ 2 * ‖w‖ ^ 2)
A : Tendsto (fun c ↦ ∫ (w : V), (c ^ finrank ℝ V * φ (c • (v - w))) • f w) atTop (𝓝 (f v))
B : Tendsto (fun c ↦ ∫ (w : V), ((c ^ (1 / 2)) ^ finrank ℝ V * φ (c ^ (1 / 2) • (v - w))) • f w) atTop (𝓝 (f v))
c : ℝ
hc : 0 < c
w : V
⊢ ↑((c ^ (1 / 2)) ^ ↑(finrank ℝ V)) * ↑(π ^ (↑(finrank ℝ V) / 2)) =
    ↑π ^ (↑(finrank ℝ V) / 2) * ↑c ^ (↑(finrank ℝ V) / 2)

Tactic:
← rpow_mul hc.le,

Goal state after:
case e_f.e_a.e_a
V : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝⁵ : MeasurableSpace V
inst✝⁴ : BorelSpace V
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ V
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
f : V → E
inst✝ : CompleteSpace E
hf : Integrable f volume
v : V
h'f : ContinuousAt f v
φ : V → ℝ := fun w ↦ π ^ (↑(finrank ℝ V) / 2) * rexp (-π ^ 2 * ‖w‖ ^ 2)
A : Tendsto (fun c ↦ ∫ (w : V), (c ^ finrank ℝ V * φ (c • (v - w))) • f w) atTop (𝓝 (f v))
B : Tendsto (fun c ↦ ∫ (w : V), ((c ^ (1 / 2)) ^ finrank ℝ V * φ (c ^ (1 / 2) • (v - w))) • f w) atTop (𝓝 (f v))
c : ℝ
hc : 0 < c
w : V
⊢ ↑(c ^ (1 / 2 * ↑(finrank ℝ V))) * ↑(π ^ (↑(finrank ℝ V) / 2)) = ↑π ^ (↑(finrank ℝ V) / 2) * ↑c ^ (↑(finrank ℝ V) / 2)
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.SchwartzSpace.Fourier

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁹ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁷ : NormedSpace ℂ E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SMulCommClass ℂ 𝕜 E
V : Type u_3
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : FiniteDimensional ℝ V
inst✝¹ : MeasurableSpace V
inst✝ : BorelSpace V
f : 𝓢(V, E)
x : V
⊢ Integrable (fun v ↦ ‖v‖ * ‖f v‖) volume

Tactic:
simpa using f.integrable_pow_mul volume 1

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.SchwartzSpace.Fourier

Goal state before:
pp: E : Type u_2
inst✝¹² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹¹ : NormedSpace ℂ E
V : Type u_3
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝⁸ : FiniteDimensional ℝ V
inst✝⁷ : MeasurableSpace V
inst✝⁶ : BorelSpace V
F : Type u_4
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace ℂ F
G : Type u_5
inst✝³ : NormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace ℂ G
inst✝¹ : CompleteSpace E
inst✝ : CompleteSpace F
f : 𝓢(V, E)
g : 𝓢(V, F)
M : E →L[ℂ] F →L[ℂ] G
⊢ ∫ (ξ : V), (M ((𝓕⁻ f) ξ)) (g ξ) = ∫ (x : V), (M (f x)) ((𝓕⁻ g) x)

Tactic:
by
  convert! (integral_bilin_fourier_eq (𝓕⁻ f) (𝓕⁻ g) M).symm
  · exact (FourierTransform.fourier_fourierInv_eq g).symm
  · exact (FourierTransform.fourier_fourierInv_eq f).symm

Goal state after: