Module: Mathlib.NumberTheory.LSeries.SumCoeff

Goal state before:
pp: f : ℕ → ℂ
l : ℂ
hlim : Tendsto (fun n ↦ (∑ k ∈ Icc 1 n, f k) / ↑n) atTop (𝓝 l)
hfS : ∀ (s : ℝ), 1 < s → LSeriesSummable f ↑s
ε : ℝ
hε : ε > 0
T : ℝ
hT₁ : 1 ≤ T
hT : ∀ (y : ℝ), T ≤ y → ‖∑ k ∈ Icc 1 ⌊y⌋₊, f k - l * ↑y‖ < ε * y
S : ℝ → ℂ := fun t ↦ ∑ k ∈ Icc 1 ⌊t⌋₊, f k
C : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)
hC : 0 ≤ C
s : ℝ
hs : 1 < s
hs' : 0 ≤ (s - 1) * s
h₀ : LocallyIntegrableOn (fun t ↦ S t - l * ↑t) (Set.Ici 1) volume
h₁ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ici 1) volume
h₂ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume
h₃ : (↑s - 1) * ∫ (t : ℝ) in Set.Ioi 1, ↑t ^ (-↑s) = 1
Cs : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)
h₄ : Cs ≤ C
⊢ (s - 1) * s *
      ((∫ (x : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S x - l * ↑x‖ * x ^ (-s - 1)) +
        ∫ (x : ℝ) in Set.Ioi T, ‖S x - l * ↑x‖ * x ^ (-s - 1)) =
    (s - 1) * s * (Cs + ∫ (t : ℝ) in Set.Ioi T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1))

pp: case hfs
f : ℕ → ℂ
l : ℂ
hlim : Tendsto (fun n ↦ (∑ k ∈ Icc 1 n, f k) / ↑n) atTop (𝓝 l)
hfS : ∀ (s : ℝ), 1 < s → LSeriesSummable f ↑s
ε : ℝ
hε : ε > 0
T : ℝ
hT₁ : 1 ≤ T
hT : ∀ (y : ℝ), T ≤ y → ‖∑ k ∈ Icc 1 ⌊y⌋₊, f k - l * ↑y‖ < ε * y
S : ℝ → ℂ := fun t ↦ ∑ k ∈ Icc 1 ⌊t⌋₊, f k
C : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)
hC : 0 ≤ C
s : ℝ
hs : 1 < s
hs' : 0 ≤ (s - 1) * s
h₀ : LocallyIntegrableOn (fun t ↦ S t - l * ↑t) (Set.Ici 1) volume
h₁ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ici 1) volume
h₂ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume
h₃ : (↑s - 1) * ∫ (t : ℝ) in Set.Ioi 1, ↑t ^ (-↑s) = 1
Cs : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)
h₄ : Cs ≤ C
⊢ IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume

pp: case hft
f : ℕ → ℂ
l : ℂ
hlim : Tendsto (fun n ↦ (∑ k ∈ Icc 1 n, f k) / ↑n) atTop (𝓝 l)
hfS : ∀ (s : ℝ), 1 < s → LSeriesSummable f ↑s
ε : ℝ
hε : ε > 0
T : ℝ
hT₁ : 1 ≤ T
hT : ∀ (y : ℝ), T ≤ y → ‖∑ k ∈ Icc 1 ⌊y⌋₊, f k - l * ↑y‖ < ε * y
S : ℝ → ℂ := fun t ↦ ∑ k ∈ Icc 1 ⌊t⌋₊, f k
C : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)
hC : 0 ≤ C
s : ℝ
hs : 1 < s
hs' : 0 ≤ (s - 1) * s
h₀ : LocallyIntegrableOn (fun t ↦ S t - l * ↑t) (Set.Ici 1) volume
h₁ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ici 1) volume
h₂ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume
h₃ : (↑s - 1) * ∫ (t : ℝ) in Set.Ioi 1, ↑t ^ (-↑s) = 1
Cs : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)
h₄ : Cs ≤ C
⊢ IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ioi T) volume

Tactic:
]

Goal state after:
case hfs
f : ℕ → ℂ
l : ℂ
hlim : Tendsto (fun n ↦ (∑ k ∈ Icc 1 n, f k) / ↑n) atTop (𝓝 l)
hfS : ∀ (s : ℝ), 1 < s → LSeriesSummable f ↑s
ε : ℝ
hε : ε > 0
T : ℝ
hT₁ : 1 ≤ T
hT : ∀ (y : ℝ), T ≤ y → ‖∑ k ∈ Icc 1 ⌊y⌋₊, f k - l * ↑y‖ < ε * y
S : ℝ → ℂ := fun t ↦ ∑ k ∈ Icc 1 ⌊t⌋₊, f k
C : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)
hC : 0 ≤ C
s : ℝ
hs : 1 < s
hs' : 0 ≤ (s - 1) * s
h₀ : LocallyIntegrableOn (fun t ↦ S t - l * ↑t) (Set.Ici 1) volume
h₁ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ici 1) volume
h₂ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume
h₃ : (↑s - 1) * ∫ (t : ℝ) in Set.Ioi 1, ↑t ^ (-↑s) = 1
Cs : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)
h₄ : Cs ≤ C
⊢ IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume

case hft
f : ℕ → ℂ
l : ℂ
hlim : Tendsto (fun n ↦ (∑ k ∈ Icc 1 n, f k) / ↑n) atTop (𝓝 l)
hfS : ∀ (s : ℝ), 1 < s → LSeriesSummable f ↑s
ε : ℝ
hε : ε > 0
T : ℝ
hT₁ : 1 ≤ T
hT : ∀ (y : ℝ), T ≤ y → ‖∑ k ∈ Icc 1 ⌊y⌋₊, f k - l * ↑y‖ < ε * y
S : ℝ → ℂ := fun t ↦ ∑ k ∈ Icc 1 ⌊t⌋₊, f k
C : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)
hC : 0 ≤ C
s : ℝ
hs : 1 < s
hs' : 0 ≤ (s - 1) * s
h₀ : LocallyIntegrableOn (fun t ↦ S t - l * ↑t) (Set.Ici 1) volume
h₁ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ici 1) volume
h₂ : IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-1 - 1)) (Set.Ioc 1 T) volume
h₃ : (↑s - 1) * ∫ (t : ℝ) in Set.Ioi 1, ↑t ^ (-↑s) = 1
Cs : ℝ := ∫ (t : ℝ) in Set.Ioc 1 T, ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)
h₄ : Cs ≤ C
⊢ IntegrableOn (fun t ↦ ‖S t - l * ↑t‖ * t ^ (-s - 1)) (Set.Ioi T) volume