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

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁵ : Field 𝕜
inst✝⁴ : LinearOrder 𝕜
inst✝³ : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝² : AddCommGroup E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
F : Finset (Set E)
h_card : finrank 𝕜 E + 1 ≤ #F
h_convex : ∀ X ∈ F, Convex 𝕜 X
h_inter : ∀ G ⊆ F, #G = finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑G).Nonempty
I : Finset (Set E)
⊢ I ⊆ F → #I ≤ finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑I).Nonempty

Tactic:
hI_ss

Goal state after:
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁵ : Field 𝕜
inst✝⁴ : LinearOrder 𝕜
inst✝³ : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝² : AddCommGroup E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
F : Finset (Set E)
h_card : finrank 𝕜 E + 1 ≤ #F
h_convex : ∀ X ∈ F, Convex 𝕜 X
h_inter : ∀ G ⊆ F, #G = finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑G).Nonempty
I : Finset (Set E)
hI_ss : I ⊆ F
⊢ #I ≤ finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑I).Nonempty
Module: Mathlib.Combinatorics.SimpleGraph.Basic

Goal state before:
pp: V : Type u
x : { adj // (∀ (x y : V), adj x y = adj y x) ∧ ∀ (x : V), ¬adj x x = true }
v w : V
⊢ ↑x v w = true → ↑x w v = true

Tactic:
by simp [x.2.1]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Radon

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : Field 𝕜
inst✝⁶ : LinearOrder 𝕜
inst✝⁵ : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝⁴ : AddCommGroup E
inst✝³ : Module 𝕜 E
inst✝² : FiniteDimensional 𝕜 E
inst✝¹ : TopologicalSpace E
inst✝ : T2Space E
F : Set (Set E)
h_card : ↑(finrank 𝕜 E) + 1 ≤ F.encard
h_convex : ∀ X ∈ F, Convex 𝕜 X
h_compact : ∀ X ∈ F, IsCompact X
h_inter : ∀ (G : Finset (Set E)), ↑G ⊆ F → #G = finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑G).Nonempty
I : Finset (Set E)
⊢ ↑I ⊆ F → #I ≤ finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑I).Nonempty

Tactic:
hI_ss

Goal state after:
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁷ : Field 𝕜
inst✝⁶ : LinearOrder 𝕜
inst✝⁵ : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝⁴ : AddCommGroup E
inst✝³ : Module 𝕜 E
inst✝² : FiniteDimensional 𝕜 E
inst✝¹ : TopologicalSpace E
inst✝ : T2Space E
F : Set (Set E)
h_card : ↑(finrank 𝕜 E) + 1 ≤ F.encard
h_convex : ∀ X ∈ F, Convex 𝕜 X
h_compact : ∀ X ∈ F, IsCompact X
h_inter : ∀ (G : Finset (Set E)), ↑G ⊆ F → #G = finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑G).Nonempty
I : Finset (Set E)
hI_ss : ↑I ⊆ F
⊢ #I ≤ finrank 𝕜 E + 1 → (⋂₀ ↑I).Nonempty
Module: Mathlib.Analysis.Convex.SpecificFunctions.Pow

Goal state before:
pp: p : ℝ
hp₀ : 0 < p
hp₁ : p < 1
hp₀' : 0 < 1 / p
hp₁' : 1 < 1 / p
f : ℝ≥0 ≃o ℝ≥0 := orderIsoRpow (1 / p) hp₀'
x : ℝ≥0
x✝¹ : x ∈ univ
y : ℝ≥0
x✝ : y ∈ univ
hxy : x ≠ y
a b : ℝ≥0
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
⊢ f (a • x + b • y) < a • f x + b • f y

Tactic:
exact (strictConvexOn_rpow hp₁').2 x.2 y.2 (by simp [hxy]) ha hb (by simp; norm_cast)

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.StrictConvexBetween

Goal state before:
pp: case inr.inr
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : NormedSpace ℝ V
inst✝² : StrictConvexSpace ℝ V
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₃ : p₁ -ᵥ p ≠ p₃ -ᵥ p
h : p₂ -ᵥ p ∈ openSegment ℝ (p₁ -ᵥ p) (p₃ -ᵥ p)
hp₂p₁ : p₂ ≠ p₁
hp₂p₃ : p₂ ≠ p₃
⊢ dist p₂ p < max (dist p₁ p) (dist p₃ p)

Tactic:
· rw [openSegment_eq_image, Set.mem_image] at h
    rcases h with ⟨r, ⟨hr0, hr1⟩, hr⟩
    simp_rw [@dist_eq_norm_vsub V, ← hr]
    exact
      norm_combo_lt_of_ne (le_max_left _ _) (le_max_right _ _) hp₁p₃ (sub_pos.2 hr1) hr0 (by abel)

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.StoneSeparation

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p q u v x y : E
hu : u ∈ segment 𝕜 x p
hv : v ∈ segment 𝕜 y q
az bz : 𝕜
haz : 0 ≤ az
hbz : 0 ≤ bz
habz : az + bz = 1
⊢ ∃ x_1 ∈ segment 𝕜 u v, x_1 ∈ (convexHull 𝕜) {p, q, az • x + bz • y}

Tactic:
obtain rfl | haz' := haz.eq_or_lt

Goal state after:
case inl
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p q u v x y : E
hu : u ∈ segment 𝕜 x p
hv : v ∈ segment 𝕜 y q
bz : 𝕜
hbz : 0 ≤ bz
haz : 0 ≤ 0
habz : 0 + bz = 1
⊢ ∃ x_1 ∈ segment 𝕜 u v, x_1 ∈ (convexHull 𝕜) {p, q, 0 • x + bz • y}

case inr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p q u v x y : E
hu : u ∈ segment 𝕜 x p
hv : v ∈ segment 𝕜 y q
az bz : 𝕜
haz : 0 ≤ az
hbz : 0 ≤ bz
habz : az + bz = 1
haz' : 0 < az
⊢ ∃ x_1 ∈ segment 𝕜 u v, x_1 ∈ (convexHull 𝕜) {p, q, az • x + bz • y}
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : LinearOrder R
inst✝³ : IsStrictOrderedRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y p₁ : P
h : p₁ ∈ s
⊢ (x ∈ s ∨ ∃ p₂ ∈ s, SameRay R (x -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ y)) → s.WOppSide x y

Tactic:
· rintro (h' | ⟨h₁, h₂, h₃⟩)
    · exact wOppSide_of_left_mem y h'
    · exact ⟨p₁, h, h₁, h₂, h₃⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.StoneSeparation

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
s t : Set E
hs : Convex 𝕜 s
ht : Convex 𝕜 t
hst : Disjoint s t
S : Set (Set E) := {C | Convex 𝕜 C ∧ Disjoint C t}
C : Set E
hsC : s ⊆ C
hmax : Maximal (fun x ↦ x ∈ S) C
hC : Convex 𝕜 C ∧ Disjoint C t
x : E
hx : x ∈ Cᶜ
y : E
hy : y ∈ Cᶜ
z : E
hz : z ∈ segment 𝕜 x y
hzC : z ∈ C
h : ∀ c ∈ Cᶜ, ∃ a ∈ C, (segment 𝕜 c a ∩ t).Nonempty
p : E
hp : p ∈ C
u : E
hu : u ∈ segment 𝕜 x p
hut : u ∈ t
⊢ False

Tactic:
obtain ⟨q, hq, v, hv, hvt⟩ := h y hy

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
s t : Set E
hs : Convex 𝕜 s
ht : Convex 𝕜 t
hst : Disjoint s t
S : Set (Set E) := {C | Convex 𝕜 C ∧ Disjoint C t}
C : Set E
hsC : s ⊆ C
hmax : Maximal (fun x ↦ x ∈ S) C
hC : Convex 𝕜 C ∧ Disjoint C t
x : E
hx : x ∈ Cᶜ
y : E
hy : y ∈ Cᶜ
z : E
hz : z ∈ segment 𝕜 x y
hzC : z ∈ C
h : ∀ c ∈ Cᶜ, ∃ a ∈ C, (segment 𝕜 c a ∩ t).Nonempty
p : E
hp : p ∈ C
u : E
hu : u ∈ segment 𝕜 x p
hut : u ∈ t
q : E
hq : q ∈ C
v : E
hv : v ∈ segment 𝕜 y q
hvt : v ∈ t
⊢ False
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Visible

Goal state before:
pp: case inr
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module 𝕜 V
s : Set V
x : V
ι : Type u_4
t : Finset ι
a : ι → V
w : ι → 𝕜
hw₀ : ∀ i ∈ t, 0 ≤ w i
hw₁ : ∑ i ∈ t, w i = 1
ha : ∀ i ∈ t, a i ∈ s
hx : x ∉ (convexHull 𝕜) s
hw : IsVisible 𝕜 ((convexHull 𝕜) s) x (∑ i ∈ t, w i • a i)
i : ι
hi : i ∈ t
hwi✝ : 0 < w i
hwi : w i < 1
ε : 𝕜
hε₁ : ε ≤ 1
hε : (lineMap x (a i)) ε ∈ (convexHull 𝕜) s
h : (lineMap x (a i)) ε ≠ x ∧ (lineMap x (a i)) ε ≠ a i
hε₀ : 0 < ε
⊢ False

Tactic:
replace hε₁ : ε < 1 := hε₁.lt_of_ne <| by rintro rfl; simp at h

Goal state after:
case inr
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module 𝕜 V
s : Set V
x : V
ι : Type u_4
t : Finset ι
a : ι → V
w : ι → 𝕜
hw₀ : ∀ i ∈ t, 0 ≤ w i
hw₁ : ∑ i ∈ t, w i = 1
ha : ∀ i ∈ t, a i ∈ s
hx : x ∉ (convexHull 𝕜) s
hw : IsVisible 𝕜 ((convexHull 𝕜) s) x (∑ i ∈ t, w i • a i)
i : ι
hi : i ∈ t
hwi✝ : 0 < w i
hwi : w i < 1
ε : 𝕜
hε : (lineMap x (a i)) ε ∈ (convexHull 𝕜) s
h : (lineMap x (a i)) ε ≠ x ∧ (lineMap x (a i)) ε ≠ a i
hε₀ : 0 < ε
hε₁ : ε < 1
⊢ False
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: case inl
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup V
inst✝² : NormedSpace ℝ V
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
x : P
h : s = ⊥
⊢ IsPreconnected {y | False}

Tactic:
exact isPreconnected_empty

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: case pos
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup V
inst✝² : NormedSpace ℝ V
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
x : P
h : (↑s).Nonempty
hx : x ∈ s
⊢ IsPreconnected {y | False}

Tactic:
exact isPreconnected_empty

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Visible

Goal state before:
pp: V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
y : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] s
hy : y ∈ s
x : V
t : Set ℝ := Set.Ici 0 ∩ ⇑(lineMap x y) ⁻¹' s
ht₁ : 1 ∈ t
ht : BddBelow t
δ : ℝ := sInf t
hδ₁ : δ ≤ 1
hδ : (lineMap x y) δ ∈ s
ε : ℝ
hε₀ : 0 ≤ ε
hε₁ : ε ≤ 1
hε : (lineMap x ((lineMap x y) δ)) ε ∈ s
h : (lineMap x ((lineMap x y) δ)) ε ≠ (lineMap x y) δ
hδ₀ : 0 < δ
⊢ False

Tactic:
replace hε₁ : ε < 1 := hε₁.lt_of_ne <| by rintro rfl; simp at h

Goal state after:
V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
y : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] s
hy : y ∈ s
x : V
t : Set ℝ := Set.Ici 0 ∩ ⇑(lineMap x y) ⁻¹' s
ht₁ : 1 ∈ t
ht : BddBelow t
δ : ℝ := sInf t
hδ₁ : δ ≤ 1
hδ : (lineMap x y) δ ∈ s
ε : ℝ
hε₀ : 0 ≤ ε
hε : (lineMap x ((lineMap x y) δ)) ε ∈ s
h : (lineMap x ((lineMap x y) δ)) ε ≠ (lineMap x y) δ
hδ₀ : 0 < δ
hε₁ : ε < 1
⊢ False
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Visible

Goal state before:
pp: V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
x : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] ((convexHull ℝ) s)
hx : x ∉ (convexHull ℝ) s
y : V
hy : y ∈ (convexHull ℝ) s
⊢ y ∈ ↑(affineSpan ℝ ({x} ∪ {y | y ∈ s ∧ IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x y}))

Tactic:
obtain ⟨z, hz, hxzy, hxz⟩ := hs.exists_wbtw_isVisible hy x

Goal state after:
V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
x : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] ((convexHull ℝ) s)
hx : x ∉ (convexHull ℝ) s
y : V
hy : y ∈ (convexHull ℝ) s
z : V
hz : z ∈ (convexHull ℝ) s
hxzy : Wbtw ℝ x z y
hxz : IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x z
⊢ y ∈ ↑(affineSpan ℝ ({x} ∪ {y | y ∈ s ∧ IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x y}))
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.JapaneseBracket

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝ : NormedAddCommGroup E
r : ℝ
x : E
hr : 0 < r
⊢ 2 ^ (r / 2) * ((√2 * √(1 + ‖x‖ ^ 2)) ^ r)⁻¹ ≤ 2 ^ (r / 2) * ((1 + ‖x‖) ^ r)⁻¹

Tactic:
gcongr
      apply one_add_norm_le_sqrt_two_mul_sqrt

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.JapaneseBracket

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : MeasurableSpace E
inst✝¹ : BorelSpace E
μ : Measure E
inst✝ : μ.IsAddHaarMeasure
r : ℝ
hnr : ↑(finrank ℝ E) < r
⊢ Integrable (fun x ↦ (1 + ‖x‖ ^ 2) ^ (-r / 2)) μ

Tactic:
have hr : 0 < r := lt_of_le_of_lt (finrank ℝ E).cast_nonneg hnr
  refine ((integrable_one_add_norm hnr).const_mul <| (2 : ℝ) ^ (r / 2)).mono'
    ?_ (Eventually.of_forall fun x => ?_)
  · apply Measurable.aestronglyMeasurable (by fun_prop)
  refine (abs_of_pos ?_).trans_le (rpow_neg_one_add_norm_sq_le x hr)
  positivity

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

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
g : ℝ → ℝ
μ : Measure α
f_nn : 0 ≤ᵐ[μ] f
f_mble : AEMeasurable f μ
g_intble : ∀ t > 0, IntervalIntegrable g volume 0 t
g_nn : ∀ᵐ (t : ℝ) ∂volume.restrict (Ioi 0), 0 ≤ g t
G : ℝ → ℝ
G_mble : Measurable G
G_nn : 0 ≤ G
g_eq_G : g =ᵐ[volume.restrict (Ioi 0)] G
g_eq_G_on : ∀ (t : ℝ), g =ᵐ[volume.restrict (Ioc 0 t)] G
G_intble : ∀ t > 0, IntervalIntegrable G volume 0 t
F : α → ℝ
F_mble : Measurable F
F_nn : 0 ≤ F
f_eq_F : f =ᵐ[μ] F
eq₁ :
  ∫⁻ (t : ℝ) in Ioi 0, μ {a | t ≤ f a} * ENNReal.ofReal (g t) =
    ∫⁻ (t : ℝ) in Ioi 0, μ {a | t ≤ F a} * ENNReal.ofReal (G t)
ω : α
fω_nn✝ : f ω = F ω
fω_nn : 0 ≤ F ω
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ uIoc 0 (F ω) → g x = G x

Tactic:
rw [uIoc_of_le fω_nn, ←
      ae_restrict_iff' (measurableSet_Ioc : MeasurableSet (Ioc (0 : ℝ) (F ω)))]

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝ : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
g : ℝ → ℝ
μ : Measure α
f_nn : 0 ≤ᵐ[μ] f
f_mble : AEMeasurable f μ
g_intble : ∀ t > 0, IntervalIntegrable g volume 0 t
g_nn : ∀ᵐ (t : ℝ) ∂volume.restrict (Ioi 0), 0 ≤ g t
G : ℝ → ℝ
G_mble : Measurable G
G_nn : 0 ≤ G
g_eq_G : g =ᵐ[volume.restrict (Ioi 0)] G
g_eq_G_on : ∀ (t : ℝ), g =ᵐ[volume.restrict (Ioc 0 t)] G
G_intble : ∀ t > 0, IntervalIntegrable G volume 0 t
F : α → ℝ
F_mble : Measurable F
F_nn : 0 ≤ F
f_eq_F : f =ᵐ[μ] F
eq₁ :
  ∫⁻ (t : ℝ) in Ioi 0, μ {a | t ≤ f a} * ENNReal.ofReal (g t) =
    ∫⁻ (t : ℝ) in Ioi 0, μ {a | t ≤ F a} * ENNReal.ofReal (G t)
ω : α
fω_nn✝ : f ω = F ω
fω_nn : 0 ≤ F ω
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂volume.restrict (Ioc 0 (F ω)), g x = G x
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.TemperateGrowth

Goal state before:
pp: case h
H : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
inst✝ : InnerProductSpace ℝ H
x : H
⊢ ‖x‖ ^ 2 ≤ 1 * (1 + ‖x‖) ^ 2

Tactic:
one_mul,

Goal state after:
case h
H : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
inst✝ : InnerProductSpace ℝ H
x : H
⊢ ‖x‖ ^ 2 ≤ (1 + ‖x‖) ^ 2
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Compact.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜₁ : Type u_1
𝕜₂ : Type u_2
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜₁
inst✝¹¹ : NontriviallyNormedField 𝕜₂
σ₁₂ : 𝕜₁ →+* 𝕜₂
inst✝¹⁰ : RingHomIsometric σ₁₂
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M₁
inst✝⁸ : AddCommGroup M₁
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁶ : AddCommGroup M₂
inst✝⁵ : Module 𝕜₁ M₁
inst✝⁴ : Module 𝕜₂ M₂
inst✝³ : IsTopologicalAddGroup M₁
inst✝² : ContinuousConstSMul 𝕜₁ M₁
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup M₂
inst✝ : ContinuousSMul 𝕜₂ M₂
f : M₁ →ₛₗ[σ₁₂] M₂
U : Set M₂
hU : U ∈ 𝓝 0
K : Set M₂
hK : IsCompact K
hKf : ⇑f ⁻¹' K ∈ 𝓝 0
r : ℝ
hr : r > 0
hrU : ∀ (c : 𝕜₂), r ≤ ‖c‖ → K ⊆ c • U
c : 𝕜₁
hc : r < ‖c‖
hcnz : c ≠ 0
⊢ r ≤ ‖c‖

Tactic:
exact hc.le

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Rayleigh

Goal state before:
pp: F : Type u_3
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
T : F →L[ℝ] F
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : F
hextr : IsLocalExtrOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
⊢ T x₀ = T.rayleighQuotient x₀ • x₀

Tactic:
by
  obtain ⟨a, b, h₁, h₂⟩ := hT.linearly_dependent_of_isLocalExtrOn hextr
  by_cases hx₀ : x₀ = 0
  · simp [hx₀]
  by_cases hb : b = 0
  · have : a ≠ 0 := by simpa [hb] using! h₁
    refine absurd ?_ hx₀
    apply smul_right_injective F this
    simpa [hb] using! h₂
  have hc : T x₀ = (-b⁻¹ * a) • x₀ := by
    linear_combination (norm := match_scalars <;> field) b⁻¹ • h₂
  set c : ℝ := -b⁻¹ * a
  convert hc
  simpa [field, inner_smul_left, mul_comm a] using! congr_arg (fun x => ⟪x, x₀⟫_ℝ) hc

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Rayleigh

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝ : CompleteSpace E
T : E →L[𝕜] E
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : E
hx₀ : x₀ ≠ 0
hextr : IsLocalExtrOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
⊢ x₀ ∈ (genEigenspace ↑T ↑(T.rayleighQuotient x₀)) 1

Tactic:
rw [Module.End.mem_eigenspace_iff]

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝ : CompleteSpace E
T : E →L[𝕜] E
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : E
hx₀ : x₀ ≠ 0
hextr : IsLocalExtrOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
⊢ ↑T x₀ = ↑(T.rayleighQuotient x₀) • x₀
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Charpoly

Goal state before:
pp: K : Type u_3
V : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
f : End K V
h : (charpoly f).Splits
⊢ (trace K V) f = (charpoly f).roots.sum

Tactic:
by
  let b := Module.Free.chooseBasis K V
  rw [trace_eq_matrix_trace K (Module.Free.chooseBasis K V),
    Matrix.trace_eq_sum_roots_charpoly_of_splits (by simpa using h), charpoly_toMatrix]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Compact.FredholmAlternative

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
X : Type u_2
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
T : X →L[𝕜] X
μ : 𝕜
hT : IsCompactOperator ⇑T
hμ : μ ≠ 0
h : ∀ c > 0, ∃ x, ‖(T - μ • 1) x‖ < c * ‖x‖
c : ℝ
hc₀ : c > 0
hc : ∀ ε > 0, ∃ x, ‖x‖ ≤ 1 ∧ c ≤ ‖x‖ ∧ ‖(T - μ • 1) x‖ < ε
φ : ℕ → ℝ
hφ_anti : StrictAnti φ
hφ_pos : ∀ (n : ℕ), 0 < φ n
hφ : Tendsto φ atTop (𝓝 0)
x : ℕ → X
hx_norm_upper : ∀ (n : ℕ), ‖x n‖ ≤ 1
hx_norm_lower : ∀ (n : ℕ), c ≤ ‖x n‖
hx_bound : ∀ (n : ℕ), ‖(T - μ • 1) (x n)‖ < φ n
hx_lim : Tendsto (fun n ↦ (T - μ • 1) (x n)) atTop (𝓝 0)
y_ : ℕ → X := fun n ↦ T (x n)
hy_lower : ∃ d > 0, ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, d ≤ ‖y_ n‖
K : Set X
hK : IsCompact K
hK' : ⇑↑T '' Metric.closedBall 0 1 ⊆ K
y : X
hyK : y ∈ K
ψ : ℕ → ℕ
hψ : StrictMono ψ
hψy : Tendsto (y_ ∘ ψ) atTop (𝓝 y)
hy_lim : Tendsto (fun n ↦ (T - μ • 1) (y_ n)) atTop (𝓝 0)
hy_eigen' : (T - μ • 1) y = 0
⊢ HasEigenvalue (↑T) μ

Tactic:
have hy_ne : y ≠ 0 := by
    obtain ⟨d, hd₀, hd⟩ := hy_lower
    rintro rfl
    suffices ∀ᶠ n : ℕ in atTop, False by rwa [eventually_const] at this
    rw [NormedAddGroup.tendsto_nhds_zero] at hψy
    filter_upwards [hψ.tendsto_atTop.eventually hd, hψy d (by positivity)] using by grind

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
X : Type u_2
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
T : X →L[𝕜] X
μ : 𝕜
hT : IsCompactOperator ⇑T
hμ : μ ≠ 0
h : ∀ c > 0, ∃ x, ‖(T - μ • 1) x‖ < c * ‖x‖
c : ℝ
hc₀ : c > 0
hc : ∀ ε > 0, ∃ x, ‖x‖ ≤ 1 ∧ c ≤ ‖x‖ ∧ ‖(T - μ • 1) x‖ < ε
φ : ℕ → ℝ
hφ_anti : StrictAnti φ
hφ_pos : ∀ (n : ℕ), 0 < φ n
hφ : Tendsto φ atTop (𝓝 0)
x : ℕ → X
hx_norm_upper : ∀ (n : ℕ), ‖x n‖ ≤ 1
hx_norm_lower : ∀ (n : ℕ), c ≤ ‖x n‖
hx_bound : ∀ (n : ℕ), ‖(T - μ • 1) (x n)‖ < φ n
hx_lim : Tendsto (fun n ↦ (T - μ • 1) (x n)) atTop (𝓝 0)
y_ : ℕ → X := fun n ↦ T (x n)
hy_lower : ∃ d > 0, ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, d ≤ ‖y_ n‖
K : Set X
hK : IsCompact K
hK' : ⇑↑T '' Metric.closedBall 0 1 ⊆ K
y : X
hyK : y ∈ K
ψ : ℕ → ℕ
hψ : StrictMono ψ
hψy : Tendsto (y_ ∘ ψ) atTop (𝓝 y)
hy_lim : Tendsto (fun n ↦ (T - μ • 1) (y_ n)) atTop (𝓝 0)
hy_eigen' : (T - μ • 1) y = 0
hy_ne : y ≠ 0
⊢ HasEigenvalue (↑T) μ
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Compact.FredholmAlternative

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
X : Type u_2
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
S : End 𝕜 X
hS_not_surj : ¬Function.Surjective ⇑S
hS_anti : Topology.IsClosedEmbedding ⇑S
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
R : ℝ
hR : ‖c‖ < R
⊢ ∃ f,
    (∀ (n : ℕ), 1 ≤ ‖f n‖) ∧
      (∀ (n : ℕ), ‖f n‖ ≤ R) ∧
        (∀ (n : ℕ), f n ∈ LinearMap.range (S ^ n)) ∧ ∀ (n : ℕ), ∀ y ∈ LinearMap.range (S ^ (n + 1)), 1 ≤ ‖f n - y‖

Tactic:
let V (n : ℕ) : Submodule 𝕜 X := S.iterateRange n

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
X : Type u_2
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedAddCommGroup X
inst✝ : NormedSpace 𝕜 X
S : End 𝕜 X
hS_not_surj : ¬Function.Surjective ⇑S
hS_anti : Topology.IsClosedEmbedding ⇑S
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
R : ℝ
hR : ‖c‖ < R
V : ℕ → Submodule 𝕜 X := fun n ↦ (LinearMap.iterateRange S) n
⊢ ∃ f,
    (∀ (n : ℕ), 1 ≤ ‖f n‖) ∧
      (∀ (n : ℕ), ‖f n‖ ≤ R) ∧
        (∀ (n : ℕ), f n ∈ LinearMap.range (S ^ n)) ∧ ∀ (n : ℕ), ∀ y ∈ LinearMap.range (S ^ (n + 1)), 1 ≤ ‖f n - y‖
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Compact.FredholmAlternative

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
X : Type u_2
inst✝³ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝² : NormedAddCommGroup X
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 X
T : X →L[𝕜] X
μ : 𝕜
inst✝ : CompleteSpace X
hT : IsCompactOperator ⇑T
hμ : μ ≠ 0
h₁ : ¬HasEigenvalue (↑T) μ
S : X →L[𝕜] X := T - μ • 1
K : NNReal
hK : AntilipschitzWith K ⇑S
h₂ : ¬Function.Surjective ⇑S
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
f : ℕ → X
hf_norm_lower : ∀ (n : ℕ), 1 ≤ ‖f n‖
hf_norm_upper : ∀ (n : ℕ), ‖f n‖ ≤ ‖c‖ + 1
hf_far : ∀ (n : ℕ), ∀ y ∈ LinearMap.range (↑S ^ (n + 1)), 1 ≤ ‖f n - y‖
hf_mem : ∀ {n m : ℕ}, m ≤ n → f n ∈ (↑S ^ m).range
hf_mem' : ∀ {n m : ℕ}, m ≤ n → S (f n) ∈ (↑S ^ (m + 1)).range
this✝ : Std.Symm fun x₁ x₂ ↦ ‖μ‖ ≤ ‖T (f x₁) - T (f x₂)‖
m n : ℕ
hmn : m < n
u : X := μ⁻¹ • (S (f n) - S (f m) + μ • f n)
hu : μ • (f m - u) = T (f m) - T (f n)
this : u ∈ (↑S ^ (m + 1)).range
⊢ ‖μ‖ ≤ ‖μ‖ * ‖f m - u‖

Tactic:
mul_comm,

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
X : Type u_2
inst✝³ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝² : NormedAddCommGroup X
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 X
T : X →L[𝕜] X
μ : 𝕜
inst✝ : CompleteSpace X
hT : IsCompactOperator ⇑T
hμ : μ ≠ 0
h₁ : ¬HasEigenvalue (↑T) μ
S : X →L[𝕜] X := T - μ • 1
K : NNReal
hK : AntilipschitzWith K ⇑S
h₂ : ¬Function.Surjective ⇑S
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
f : ℕ → X
hf_norm_lower : ∀ (n : ℕ), 1 ≤ ‖f n‖
hf_norm_upper : ∀ (n : ℕ), ‖f n‖ ≤ ‖c‖ + 1
hf_far : ∀ (n : ℕ), ∀ y ∈ LinearMap.range (↑S ^ (n + 1)), 1 ≤ ‖f n - y‖
hf_mem : ∀ {n m : ℕ}, m ≤ n → f n ∈ (↑S ^ m).range
hf_mem' : ∀ {n m : ℕ}, m ≤ n → S (f n) ∈ (↑S ^ (m + 1)).range
this✝ : Std.Symm fun x₁ x₂ ↦ ‖μ‖ ≤ ‖T (f x₁) - T (f x₂)‖
m n : ℕ
hmn : m < n
u : X := μ⁻¹ • (S (f n) - S (f m) + μ • f n)
hu : μ • (f m - u) = T (f m) - T (f n)
this : u ∈ (↑S ^ (m + 1)).range
⊢ ‖μ‖ ≤ ‖f m - u‖ * ‖μ‖
Module: Mathlib.Analysis.Matrix.Spectrum

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝² : RCLike 𝕜
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
A : Matrix n n 𝕜
inst✝ : DecidableEq n
hA : A.IsHermitian
⊢ A.charpoly.roots = Multiset.map (RCLike.ofReal ∘ hA.eigenvalues) Finset.univ.val

Tactic:
by
  rw [hA.charpoly_eq, Polynomial.roots_prod]
  · simp
  · simp [Finset.prod_ne_zero_iff, Polynomial.X_sub_C_ne_zero]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Matrix.PosDef

Goal state before:
pp: n : Type u_2
𝕜 : Type u_3
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : RCLike 𝕜
A : Matrix n n 𝕜
hA : A.PosSemidef
| (1 * diagonal (RCLike.ofReal ∘ ⋯.eigenvalues)).trace = 0

Tactic:
one_mul,

Goal state after:
n : Type u_2
𝕜 : Type u_3
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : RCLike 𝕜
A : Matrix n n 𝕜
hA : A.PosSemidef
| (diagonal (RCLike.ofReal ∘ ⋯.eigenvalues)).trace = 0
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.ContDiffMapSupportedIn

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
F' : Type u_4
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁴ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝³ : NormedAddCommGroup F'
inst✝² : NormedSpace ℝ F'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 F'
inst✝ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F'
n n₁ n₂ k : ℕ∞
K K₁ K₂ : Compacts E
f g : 𝓓^{n}_{K}(E, F)
⊢ EqOn (⇑f - ⇑g) 0 (↑K)ᶜ

Tactic:
rw [← sub_zero 0]
    exact f.zero_on_compl.comp_left₂ g.zero_on_compl

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.ContDiffMapSupportedIn

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
F' : Type u_4
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁴ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝³ : NormedAddCommGroup F'
inst✝² : NormedSpace ℝ F'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 F'
inst✝ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F'
n n₁ n₂ k : ℕ∞
K K₁ K₂ : Compacts E
f g : 𝓓^{n₁}_{K₁}(E, F)
⊢ (if h : n₂ ≤ n₁ ∧ K₁ ≤ K₂ then ContDiffMapSupportedIn.of_support_subset ⋯ ⋯ else 0) =
    (if h : n₂ ≤ n₁ ∧ K₁ ≤ K₂ then ContDiffMapSupportedIn.of_support_subset ⋯ ⋯ else 0) +
      if h : n₂ ≤ n₁ ∧ K₁ ≤ K₂ then ContDiffMapSupportedIn.of_support_subset ⋯ ⋯ else 0

Tactic:
split_ifs <;> ext

Goal state after:
case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
F' : Type u_4
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁴ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝³ : NormedAddCommGroup F'
inst✝² : NormedSpace ℝ F'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 F'
inst✝ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F'
n n₁ n₂ k : ℕ∞
K K₁ K₂ : Compacts E
f g : 𝓓^{n₁}_{K₁}(E, F)
h✝ : n₂ ≤ n₁ ∧ K₁ ≤ K₂
a✝ : E
⊢ (ContDiffMapSupportedIn.of_support_subset ⋯ ⋯) a✝ =
    (ContDiffMapSupportedIn.of_support_subset ⋯ ⋯ + ContDiffMapSupportedIn.of_support_subset ⋯ ⋯) a✝

case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
F' : Type u_4
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁴ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝³ : NormedAddCommGroup F'
inst✝² : NormedSpace ℝ F'
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 F'
inst✝ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F'
n n₁ n₂ k : ℕ∞
K K₁ K₂ : Compacts E
f g : 𝓓^{n₁}_{K₁}(E, F)
h✝ : ¬(n₂ ≤ n₁ ∧ K₁ ≤ K₂)
a✝ : E
⊢ 0 a✝ = (0 + 0) a✝