mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.PartitionOfUnity

Goal state before:
pp: X : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace X
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module ℝ E
inst✝⁴ : NormalSpace X
inst✝³ : ParacompactSpace X
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : ContinuousAdd E
inst✝ : ContinuousSMul ℝ E
t : X → Set E
ht : ∀ (x : X), Convex ℝ (t x)
U : X → Set X
hU : ∀ (x : X), U x ∈ 𝓝 x
g : X → X → E
hgc : ∀ (x : X), ContinuousOn (g x) (U x)
hgt : ∀ (x y : X), y ∈ U x → g x y ∈ t y
f : PartitionOfUnity X X
hf : f.IsSubordinate fun x ↦ interior (U x)
⊢ ∃ g, ∀ (x : X), g x ∈ t x

Tactic:
refine ⟨⟨fun x => ∑ᶠ i, f i x • g i x,
    hf.continuous_finsum_smul (fun i => isOpen_interior) fun i => (hgc i).mono interior_subset⟩,
    fun x => f.finsum_smul_mem_convex (mem_univ x) (fun i hi => hgt _ _ ?_) (ht _)⟩

Goal state after:
X : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace X
inst✝⁶ : AddCommGroup E
inst✝⁵ : Module ℝ E
inst✝⁴ : NormalSpace X
inst✝³ : ParacompactSpace X
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : ContinuousAdd E
inst✝ : ContinuousSMul ℝ E
t : X → Set E
ht : ∀ (x : X), Convex ℝ (t x)
U : X → Set X
hU : ∀ (x : X), U x ∈ 𝓝 x
g : X → X → E
hgc : ∀ (x : X), ContinuousOn (g x) (U x)
hgt : ∀ (x y : X), y ∈ U x → g x y ∈ t y
f : PartitionOfUnity X X
hf : f.IsSubordinate fun x ↦ interior (U x)
x i : X
hi : (f i) x ≠ 0
⊢ x ∈ U i
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.AEEqOfIntegralContDiff

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹¹ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁸ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁶ : TopologicalSpace M
inst✝⁵ : ChartedSpace H M
inst✝⁴ : IsManifold I ∞ M
inst✝³ : MeasurableSpace M
inst✝² : BorelSpace M
inst✝¹ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
inst✝ : SigmaCompactSpace M
hf : LocallyIntegrable f μ
h : ∀ (g : M → ℝ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g → HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • f x ∂μ = 0
this✝² : LocallyCompactSpace H
this✝¹ : LocallyCompactSpace M
this✝ : SecondCountableTopology H
this : SecondCountableTopology M
x✝ : MetricSpace M := metrizableSpaceMetric M
s : Set M
hs : IsCompact s
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : IsCompact (cthickening δ s)
u : ℕ → ℝ
u_pos : ∀ (n : ℕ), u n ∈ Ioo 0 δ
u_lim : Tendsto u atTop (𝓝 0)
v : ℕ → Set M := fun n ↦ thickening (u n) s
K : Set M
K_compact : IsCompact K
vK : ∀ (n : ℕ), v n ⊆ K
g : ℕ → M → ℝ
g_supp : ∀ (n : ℕ), support (g n) = v n
g_diff : ∀ (n : ℕ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ (g n)
g_range : ∀ (n : ℕ), range (g n) ⊆ Icc 0 1
hg : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, g n x = 1
bound : M → ℝ := K.indicator fun x ↦ ‖f x‖
A : ∀ (n : ℕ), AEStronglyMeasurable (fun x ↦ g n x • f x) μ
B : Integrable bound μ
n : ℕ
x : M
hxK : x ∉ K
⊢ x ∉ support (g n)

Tactic:
g_supp

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹¹ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁸ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁶ : TopologicalSpace M
inst✝⁵ : ChartedSpace H M
inst✝⁴ : IsManifold I ∞ M
inst✝³ : MeasurableSpace M
inst✝² : BorelSpace M
inst✝¹ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
inst✝ : SigmaCompactSpace M
hf : LocallyIntegrable f μ
h : ∀ (g : M → ℝ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g → HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • f x ∂μ = 0
this✝² : LocallyCompactSpace H
this✝¹ : LocallyCompactSpace M
this✝ : SecondCountableTopology H
this : SecondCountableTopology M
x✝ : MetricSpace M := metrizableSpaceMetric M
s : Set M
hs : IsCompact s
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : IsCompact (cthickening δ s)
u : ℕ → ℝ
u_pos : ∀ (n : ℕ), u n ∈ Ioo 0 δ
u_lim : Tendsto u atTop (𝓝 0)
v : ℕ → Set M := fun n ↦ thickening (u n) s
K : Set M
K_compact : IsCompact K
vK : ∀ (n : ℕ), v n ⊆ K
g : ℕ → M → ℝ
g_supp : ∀ (n : ℕ), support (g n) = v n
g_diff : ∀ (n : ℕ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ (g n)
g_range : ∀ (n : ℕ), range (g n) ⊆ Icc 0 1
hg : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, g n x = 1
bound : M → ℝ := K.indicator fun x ↦ ‖f x‖
A : ∀ (n : ℕ), AEStronglyMeasurable (fun x ↦ g n x • f x) μ
B : Integrable bound μ
n : ℕ
x : M
hxK : x ∉ K
⊢ x ∉ v n
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.AEEqOfIntegral

Goal state before:
pp: α : Type u_1
m0 : MeasurableSpace α
μ : Measure α
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
hf_zero : ∀ (s : Set α), MeasurableSet s → μ s < ∞ → 0 ≤ ∫ (x : α) in s, f x ∂μ
⊢ ∀ᵐ (x : α) ∂μ, 0 ≤ f x

Tactic:
rw [ae_const_le_iff_forall_lt_measure_zero]

Goal state after:
α : Type u_1
m0 : MeasurableSpace α
μ : Measure α
f : α → ℝ
hf : Integrable f μ
hf_zero : ∀ (s : Set α), MeasurableSet s → μ s < ∞ → 0 ≤ ∫ (x : α) in s, f x ∂μ
⊢ ∀ b < 0, μ {x | f x ≤ b} = 0
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.AEEqOfIntegralContDiff

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹¹ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁸ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁶ : TopologicalSpace M
inst✝⁵ : ChartedSpace H M
inst✝⁴ : IsManifold I ∞ M
inst✝³ : MeasurableSpace M
inst✝² : BorelSpace M
inst✝¹ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
inst✝ : SigmaCompactSpace M
hf : LocallyIntegrable f μ
h : ∀ (g : M → ℝ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g → HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • f x ∂μ = 0
this✝² : LocallyCompactSpace H
this✝¹ : LocallyCompactSpace M
this✝ : SecondCountableTopology H
this : SecondCountableTopology M
x✝ : MetricSpace M := metrizableSpaceMetric M
s : Set M
hs : IsCompact s
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : IsCompact (cthickening δ s)
u : ℕ → ℝ
u_pos : ∀ (n : ℕ), u n ∈ Ioo 0 δ
u_lim : Tendsto u atTop (𝓝 0)
v : ℕ → Set M := fun n ↦ thickening (u n) s
K : Set M
K_compact : IsCompact K
vK : ∀ (n : ℕ), v n ⊆ K
g : ℕ → M → ℝ
g_supp : ∀ (n : ℕ), support (g n) = v n
g_diff : ∀ (n : ℕ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ (g n)
g_range : ∀ (n : ℕ), range (g n) ⊆ Icc 0 1
hg : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, g n x = 1
bound : M → ℝ := K.indicator fun x ↦ ‖f x‖
A : ∀ (n : ℕ), AEStronglyMeasurable (fun x ↦ g n x • f x) μ
B : Integrable bound μ
C : ∀ (n : ℕ), ∀ᵐ (x : M) ∂μ, ‖g n x • f x‖ ≤ bound x
x : M
hxs : x ∉ s
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
hε : x ∉ thickening ε s
n : ℕ
hn : u n < ε
⊢ x ∉ support (g n)

Tactic:
g_supp

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹¹ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁸ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁶ : TopologicalSpace M
inst✝⁵ : ChartedSpace H M
inst✝⁴ : IsManifold I ∞ M
inst✝³ : MeasurableSpace M
inst✝² : BorelSpace M
inst✝¹ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
inst✝ : SigmaCompactSpace M
hf : LocallyIntegrable f μ
h : ∀ (g : M → ℝ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g → HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • f x ∂μ = 0
this✝² : LocallyCompactSpace H
this✝¹ : LocallyCompactSpace M
this✝ : SecondCountableTopology H
this : SecondCountableTopology M
x✝ : MetricSpace M := metrizableSpaceMetric M
s : Set M
hs : IsCompact s
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : IsCompact (cthickening δ s)
u : ℕ → ℝ
u_pos : ∀ (n : ℕ), u n ∈ Ioo 0 δ
u_lim : Tendsto u atTop (𝓝 0)
v : ℕ → Set M := fun n ↦ thickening (u n) s
K : Set M
K_compact : IsCompact K
vK : ∀ (n : ℕ), v n ⊆ K
g : ℕ → M → ℝ
g_supp : ∀ (n : ℕ), support (g n) = v n
g_diff : ∀ (n : ℕ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ (g n)
g_range : ∀ (n : ℕ), range (g n) ⊆ Icc 0 1
hg : ∀ (n : ℕ), ∀ x ∈ s, g n x = 1
bound : M → ℝ := K.indicator fun x ↦ ‖f x‖
A : ∀ (n : ℕ), AEStronglyMeasurable (fun x ↦ g n x • f x) μ
B : Integrable bound μ
C : ∀ (n : ℕ), ∀ᵐ (x : M) ∂μ, ‖g n x • f x‖ ≤ bound x
x : M
hxs : x ∉ s
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
hε : x ∉ thickening ε s
n : ℕ
hn : u n < ε
⊢ x ∉ v n
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.AEEqOfIntegralContDiff

Goal state before:
pp: case refine_2
E : Type u_1
inst✝¹² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝¹⁰ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁷ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
inst✝³ : IsManifold I ∞ M
inst✝² : MeasurableSpace M
inst✝¹ : BorelSpace M
inst✝ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
U✝ : Set M
hU : IsOpen[inst✝⁵] U✝
hSig : IsSigmaCompact U✝
hf : LocallyIntegrableOn f U✝ μ
meas_U : MeasurableSet U✝
U : Opens M := { carrier := U✝, is_open' := hU }
this : SigmaCompactSpace ↥U
g : ↥U → ℝ
h : ∫ (x : ↑↑U), Function.extend Subtype.val g 0 ↑x • f ↑x ∂Measure.comap Subtype.val μ = 0
g_smth : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g
g_supp : HasCompactSupport g
⊢ ∫ (x : ↥U), g x • f ↑x ∂Measure.comap Subtype.val μ = 0

pp: case refine_2.hs
E : Type u_1
inst✝¹² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝¹⁰ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁷ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
inst✝³ : IsManifold I ∞ M
inst✝² : MeasurableSpace M
inst✝¹ : BorelSpace M
inst✝ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
U✝ : Set M
hU : IsOpen[inst✝⁵] U✝
hSig : IsSigmaCompact U✝
hf : LocallyIntegrableOn f U✝ μ
meas_U : MeasurableSet U✝
U : Opens M := { carrier := U✝, is_open' := hU }
this : SigmaCompactSpace ↥U
g : ↥U → ℝ
h : ∫ (x : M) in ↑U, Function.extend Subtype.val g 0 x • f x ∂μ = 0
g_smth : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g
g_supp : HasCompactSupport g
⊢ MeasurableSet ↑U

Tactic:
· simp_rw [Subtype.val_injective.extend_apply] at h; exact h

Goal state after:
case refine_2.hs
E : Type u_1
inst✝¹² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝¹⁰ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁷ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
inst✝³ : IsManifold I ∞ M
inst✝² : MeasurableSpace M
inst✝¹ : BorelSpace M
inst✝ : T2Space M
f : M → F
μ : Measure M
U✝ : Set M
hU : IsOpen[inst✝⁵] U✝
hSig : IsSigmaCompact U✝
hf : LocallyIntegrableOn f U✝ μ
meas_U : MeasurableSet U✝
U : Opens M := { carrier := U✝, is_open' := hU }
this : SigmaCompactSpace ↥U
g : ↥U → ℝ
h : ∫ (x : M) in ↑U, Function.extend Subtype.val g 0 x • f x ∂μ = 0
g_smth : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g
g_supp : HasCompactSupport g
⊢ MeasurableSet ↑U
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.AEEqOfIntegralContDiff

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹¹ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁸ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁶ : TopologicalSpace M
inst✝⁵ : ChartedSpace H M
inst✝⁴ : IsManifold I ∞ M
inst✝³ : MeasurableSpace M
inst✝² : BorelSpace M
inst✝¹ : T2Space M
f f' : M → F
μ : Measure M
inst✝ : SigmaCompactSpace M
hf : LocallyIntegrable f μ
hf' : LocallyIntegrable f' μ
h : ∀ (g : M → ℝ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g → HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • f x ∂μ = ∫ (x : M), g x • f' x ∂μ
g : M → ℝ
g_diff : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g
⊢ HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • (f - f') x ∂μ = 0

Tactic:
g_supp

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹¹ : FiniteDimensional ℝ E
F : Type u_2
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁸ : CompleteSpace F
H : Type u_3
inst✝⁷ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_4
inst✝⁶ : TopologicalSpace M
inst✝⁵ : ChartedSpace H M
inst✝⁴ : IsManifold I ∞ M
inst✝³ : MeasurableSpace M
inst✝² : BorelSpace M
inst✝¹ : T2Space M
f f' : M → F
μ : Measure M
inst✝ : SigmaCompactSpace M
hf : LocallyIntegrable f μ
hf' : LocallyIntegrable f' μ
h : ∀ (g : M → ℝ), ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g → HasCompactSupport g → ∫ (x : M), g x • f x ∂μ = ∫ (x : M), g x • f' x ∂μ
g : M → ℝ
g_diff : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) ∞ g
g_supp : HasCompactSupport g
⊢ ∫ (x : M), g x • (f - f') x ∂μ = 0
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.Haar.Disintegration

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁹ : MeasurableSpace E
inst✝⁸ : BorelSpace E
inst✝⁷ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁵ : MeasurableSpace F
inst✝⁴ : BorelSpace F
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 F
L : E →ₗ[𝕜] F
μ : Measure E
ν : Measure F
inst✝² : μ.IsAddHaarMeasure
inst✝¹ : ν.IsAddHaarMeasure
inst✝ : LocallyCompactSpace E
h : Function.Surjective ⇑L
s : Set F
hs : MeasurableSet s
this : FiniteDimensional 𝕜 E
⊢ (∀ᵐ (x : E) ∂μ, L x ∈ s) ↔ ∀ᵐ (y : F) ∂ν, y ∈ s

Tactic:
have : AEMeasurable L μ := L.continuous_of_finiteDimensional.aemeasurable

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁹ : MeasurableSpace E
inst✝⁸ : BorelSpace E
inst✝⁷ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁵ : MeasurableSpace F
inst✝⁴ : BorelSpace F
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 F
L : E →ₗ[𝕜] F
μ : Measure E
ν : Measure F
inst✝² : μ.IsAddHaarMeasure
inst✝¹ : ν.IsAddHaarMeasure
inst✝ : LocallyCompactSpace E
h : Function.Surjective ⇑L
s : Set F
hs : MeasurableSet s
this✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
this : AEMeasurable (⇑L) μ
⊢ (∀ᵐ (x : E) ∂μ, L x ∈ s) ↔ ∀ᵐ (y : F) ∂ν, y ∈ s
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.PartitionOfUnity

Goal state before:
pp: E : Type uE
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁷ : NormedSpace ℝ E
H : Type uH
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type uM
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : IsManifold I ∞ M
inst✝¹ : SigmaCompactSpace M
inst✝ : T2Space M
n : ℕ∞
s t : Set M
hs : IsOpen[inst✝⁵] s
ht : IsClosed[inst✝⁵] t
h : t ⊆ s
f : M → ℝ
f_supp : support f = s
f_diff : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) (↑?m.68) f
f_pos : ∀ (x : M), 0 ≤ f x
g : M → ℝ
g_supp : support g = tᶜ
g_diff : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) (↑?m.109) g
g_pos : ∀ (x : M), 0 ≤ g x
x : M
xs : x ∉ support f
⊢ x ∈ support g

Tactic:
g_supp

Goal state after:
E : Type uE
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁷ : NormedSpace ℝ E
H : Type uH
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type uM
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : IsManifold I ∞ M
inst✝¹ : SigmaCompactSpace M
inst✝ : T2Space M
n : ℕ∞
s t : Set M
hs : IsOpen[inst✝⁵] s
ht : IsClosed[inst✝⁵] t
h : t ⊆ s
f : M → ℝ
f_supp : support f = s
f_diff : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) (↑?m.68) f
f_pos : ∀ (x : M), 0 ≤ f x
g : M → ℝ
g_supp : support g = tᶜ
g_diff : ContMDiff I 𝓘(ℝ, ℝ) (↑?m.109) g
g_pos : ∀ (x : M), 0 ≤ g x
x : M
xs : x ∉ support f
⊢ x ∈ tᶜ
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Rademacher

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : MeasurableSpace E
inst✝² : BorelSpace E
C D : ℝ≥0
f g : E → ℝ
μ : Measure E
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : μ.IsAddHaarMeasure
hf : LipschitzWith C f
hg : LipschitzWith D g
h'g : HasCompactSupport g
v : E
⊢ ∫ (x : E), lineDeriv ℝ f x v * g x ∂μ = ∫ (x : E), lineDeriv ℝ g x (-v) * f x ∂μ

Tactic:
have A : Tendsto (fun (t : ℝ) ↦ ∫ x, (t⁻¹ • (f (x + t • v) - f x)) * g x ∂μ) (𝓝[>] 0)
              (𝓝 (∫ x, lineDeriv ℝ f x v * g x ∂μ)) :=
    integral_inv_smul_sub_mul_tendsto_integral_lineDeriv_mul
      hf (hg.continuous.integrable_of_hasCompactSupport h'g) v

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : MeasurableSpace E
inst✝² : BorelSpace E
C D : ℝ≥0
f g : E → ℝ
μ : Measure E
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : μ.IsAddHaarMeasure
hf : LipschitzWith C f
hg : LipschitzWith D g
h'g : HasCompactSupport g
v : E
A :
  Tendsto (fun t ↦ ∫ (x : E), t⁻¹ • (f (x + t • v) - f x) * g x ∂μ) (𝓝[>] 0) (𝓝 (∫ (x : E), lineDeriv ℝ f x v * g x ∂μ))
⊢ ∫ (x : E), lineDeriv ℝ f x v * g x ∂μ = ∫ (x : E), lineDeriv ℝ g x (-v) * f x ∂μ
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.IntervalIntegral.DerivIntegrable

Goal state before:
pp: f : ℝ → ℝ
a b : ℝ
hab : a ≤ b
hf : MonotoneOn f (Icc a b)
g : ℝ → ℝ := fun x ↦ f (max a (min x b))
hg : Monotone g
hfg : EqOn (deriv f) (deriv g) (Ioo a b)
G : ℝ → ℝ → ℝ := fun c x ↦ slope g x (x + c)
G_integrable : ∀ (n : ℕ), Integrable (G (↑n)⁻¹) (volume.restrict (Icc a b))
x : ℝ
⊢ DifferentiableAt ℝ g x → x ∈ Ioo a b → Tendsto (fun n ↦ G (↑n)⁻¹ x) atTop (𝓝 (deriv f x))

Tactic:
hx₁

Goal state after:
f : ℝ → ℝ
a b : ℝ
hab : a ≤ b
hf : MonotoneOn f (Icc a b)
g : ℝ → ℝ := fun x ↦ f (max a (min x b))
hg : Monotone g
hfg : EqOn (deriv f) (deriv g) (Ioo a b)
G : ℝ → ℝ → ℝ := fun c x ↦ slope g x (x + c)
G_integrable : ∀ (n : ℕ), Integrable (G (↑n)⁻¹) (volume.restrict (Icc a b))
x : ℝ
hx₁ : DifferentiableAt ℝ g x
⊢ x ∈ Ioo a b → Tendsto (fun n ↦ G (↑n)⁻¹ x) atTop (𝓝 (deriv f x))
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.IntervalIntegral.DerivIntegrable

Goal state before:
pp: a b : ℝ
p q : ℝ → ℝ
hp : MonotoneOn p (uIcc a b)
hq : MonotoneOn q (uIcc a b)
hf : BoundedVariationOn (p - q) (uIcc a b)
h₂ : ∀ᵐ (x : ℝ), x ≠ max a b
x : ℝ
⊢ (x ∈ uIcc a b → DifferentiableWithinAt ℝ p (uIcc a b) x) →
    (x ∈ uIcc a b → DifferentiableWithinAt ℝ q (uIcc a b) x) →
      x ≠ max a b → x ∈ uIoc a b → deriv p x - deriv q x = deriv (p - q) x

Tactic:
hx₁

Goal state after:
a b : ℝ
p q : ℝ → ℝ
hp : MonotoneOn p (uIcc a b)
hq : MonotoneOn q (uIcc a b)
hf : BoundedVariationOn (p - q) (uIcc a b)
h₂ : ∀ᵐ (x : ℝ), x ≠ max a b
x : ℝ
hx₁ : x ∈ uIcc a b → DifferentiableWithinAt ℝ p (uIcc a b) x
⊢ (x ∈ uIcc a b → DifferentiableWithinAt ℝ q (uIcc a b) x) →
    x ≠ max a b → x ∈ uIoc a b → deriv p x - deriv q x = deriv (p - q) x
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.IntervalIntegral.AbsolutelyContinuousFun

Goal state before:
pp: case h't
F : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f f' : ℝ → F
d b η : ℝ
hdb✝ : d ≤ b
hf : ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x
hη : 0 < η
hdb : d < b
t : Set (ℝ × ℝ) := ⋯
s : Set ℝ := ⋯
⊢ ∀ a ∈ t, IsClosed (Icc a.1 a.2)

pp: case hf
F : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f f' : ℝ → F
d b η : ℝ
hdb✝ : d ≤ b
hf : ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x
hη : 0 < η
hdb : d < b
t : Set (ℝ × ℝ) := ⋯
s : Set ℝ := ⋯
⊢ ∀ x ∈ s, ∃ᶠ (ε : ℝ) in 𝓝[>] 0, ∃ a ∈ t, (Prod.snd - Prod.fst) a = ε ∧ a.1 = x

Tactic:
· simp [isClosed_Icc]

Goal state after:
case hf
F : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f f' : ℝ → F
d b η : ℝ
hdb✝ : d ≤ b
hf : ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x
hη : 0 < η
hdb : d < b
t : Set (ℝ × ℝ) := ⋯
s : Set ℝ := ⋯
⊢ ∀ x ∈ s, ∃ᶠ (ε : ℝ) in 𝓝[>] 0, ∃ a ∈ t, (Prod.snd - Prod.fst) a = ε ∧ a.1 = x
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.IntervalIntegral.AbsolutelyContinuousFun

Goal state before:
pp: F : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f f' : ℝ → F
d b η : ℝ
hdb✝ : d ≤ b
hf : ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x
hη : 0 < η
hdb : d < b
t : Set (ℝ × ℝ) := {z | (d < z.1 ∧ z.1 < z.2 ∧ z.2 < b) ∧ dist (slope f z.1 z.2) (f' z.1) < η}
s : Set ℝ := {x | x ∈ Ioo d b ∧ HasDerivAt f (f' x) x}
u : Set (ℝ × ℝ)
hu₁ : ∀ x ∈ u, (d < x.1 ∧ x.1 < x.2 ∧ x.2 < b) ∧ dist (slope f x.1 x.2) (f' x.1) < η
hu₂ : u.Countable
hu₃ : u.PairwiseDisjoint fun z ↦ Icc z.1 z.2
hu₄ : ∀ᵐ (a : ℝ), a ∉ s \ ⋃ z ∈ u, Icc z.1 z.2
this✝ : Countable ↑u
this : Pairwise (Disjoint on fun z ↦ Icc (↑z).1 (↑z).2)
x : ℝ
⊢ (x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x) → x ∉ s \ ⋃ z ∈ u, Icc z.1 z.2 → x ∉ Ioo d b \ ⋃ z ∈ u, Icc z.1 z.2

Tactic:
hx₁

Goal state after:
F : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f f' : ℝ → F
d b η : ℝ
hdb✝ : d ≤ b
hf : ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x
hη : 0 < η
hdb : d < b
t : Set (ℝ × ℝ) := {z | (d < z.1 ∧ z.1 < z.2 ∧ z.2 < b) ∧ dist (slope f z.1 z.2) (f' z.1) < η}
s : Set ℝ := {x | x ∈ Ioo d b ∧ HasDerivAt f (f' x) x}
u : Set (ℝ × ℝ)
hu₁ : ∀ x ∈ u, (d < x.1 ∧ x.1 < x.2 ∧ x.2 < b) ∧ dist (slope f x.1 x.2) (f' x.1) < η
hu₂ : u.Countable
hu₃ : u.PairwiseDisjoint fun z ↦ Icc z.1 z.2
hu₄ : ∀ᵐ (a : ℝ), a ∉ s \ ⋃ z ∈ u, Icc z.1 z.2
this✝ : Countable ↑u
this : Pairwise (Disjoint on fun z ↦ Icc (↑z).1 (↑z).2)
x : ℝ
hx₁ : x ∈ Ioo d b → HasDerivAt f (f' x) x
⊢ x ∉ s \ ⋃ z ∈ u, Icc z.1 z.2 → x ∉ Ioo d b \ ⋃ z ∈ u, Icc z.1 z.2
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Rademacher

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
F : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace ℝ F
C : ℝ≥0
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
f : E → F
hf : LipschitzWith C f
s : Set E
hs : sphere 0 1 ⊆ closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] s
L : E →L[ℝ] F
x : E
hL : ∀ v ∈ s, HasLineDerivAt ℝ f (L v) x v
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : (↑C + ‖L‖ + 1) * δ = ε
q : Set E
hqs : q ⊆ s
q_fin : q.Finite
hq : sphere 0 1 ⊆ ⋃ y ∈ q, ball y δ
I : ∀ᶠ (t : ℝ) in 𝓝 0, ∀ v ∈ q, ‖f (x + t • v) - f x - t • L v‖ ≤ δ * ‖t‖
r : ℝ
r_pos : 0 < r
hr : ∀ (t : ℝ), ‖t‖ < r → ∀ v ∈ q, ‖f (x + t • v) - f x - t • L v‖ ≤ δ * ‖t‖
v : E
hv : v ∈ ball 0 r
v_ne : v ≠ 0
w : E
ρ : ℝ
w_mem : w ∈ sphere 0 1
hvw : v = ρ • w
hρ : ρ = ‖v‖
norm_rho : ‖ρ‖ = ρ
rho_pos : 0 ≤ ρ
y : E
yq : y ∈ q
hy : ‖w - y‖ < δ
this : ‖y - w‖ < δ
| δ * ρ

Tactic:
rw [← norm_rho]

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
F : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace ℝ F
C : ℝ≥0
inst✝ : FiniteDimensional ℝ E
f : E → F
hf : LipschitzWith C f
s : Set E
hs : sphere 0 1 ⊆ closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] s
L : E →L[ℝ] F
x : E
hL : ∀ v ∈ s, HasLineDerivAt ℝ f (L v) x v
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
δ : ℝ
δpos : 0 < δ
hδ : (↑C + ‖L‖ + 1) * δ = ε
q : Set E
hqs : q ⊆ s
q_fin : q.Finite
hq : sphere 0 1 ⊆ ⋃ y ∈ q, ball y δ
I : ∀ᶠ (t : ℝ) in 𝓝 0, ∀ v ∈ q, ‖f (x + t • v) - f x - t • L v‖ ≤ δ * ‖t‖
r : ℝ
r_pos : 0 < r
hr : ∀ (t : ℝ), ‖t‖ < r → ∀ v ∈ q, ‖f (x + t • v) - f x - t • L v‖ ≤ δ * ‖t‖
v : E
hv : v ∈ ball 0 r
v_ne : v ≠ 0
w : E
ρ : ℝ
w_mem : w ∈ sphere 0 1
hvw : v = ρ • w
hρ : ρ = ‖v‖
norm_rho : ‖ρ‖ = ρ
rho_pos : 0 ≤ ρ
y : E
yq : y ∈ q
hy : ‖w - y‖ < δ
this : ‖y - w‖ < δ
| δ * ‖ρ‖
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Taylor

Goal state before:
pp: case inr.zero
F : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : ℝ → F
x x₀ : ℝ
this : x₀ ≠ x
hf :
  ∀ k ≤ 0,
    let u := fun t ↦ (x - t) ^ k / ↑k !;
    let v := fun t ↦ iteratedDerivWithin k f [[x₀, x]] t;
    ∫ (t : ℝ) in x₀..x, u t • deriv v t = u x • v x - u x₀ • v x₀ - ∫ (t : ℝ) in x₀..x, deriv u t • v t
⊢ f x - taylorWithinEval f 0 [[x₀, x]] x₀ x =
    ∫ (t : ℝ) in x₀..x, ((x - t) ^ 0 / ↑0!) • iteratedDerivWithin (0 + 1) f [[x₀, x]] t

Tactic:
simp only [taylor_within_zero_eval, pow_zero, Nat.factorial_zero, Nat.cast_one, ne_eq,
      one_ne_zero, not_false_eq_true, div_self, zero_add, iteratedDerivWithin_one, one_smul]

Goal state after:
case inr.zero
F : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : ℝ → F
x x₀ : ℝ
this : x₀ ≠ x
hf :
  ∀ k ≤ 0,
    let u := fun t ↦ (x - t) ^ k / ↑k !;
    let v := fun t ↦ iteratedDerivWithin k f [[x₀, x]] t;
    ∫ (t : ℝ) in x₀..x, u t • deriv v t = u x • v x - u x₀ • v x₀ - ∫ (t : ℝ) in x₀..x, deriv u t • v t
⊢ f x - f x₀ = ∫ (t : ℝ) in x₀..x, derivWithin f [[x₀, x]] t