mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Module.Alternating.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
n : ℕ
E : Type wE
F : Type wF
G : Type wG
ι : Type v
inst✝⁸ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁷ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SeminormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : Fintype ι
ι' : Type u_1
inst✝ : Fintype ι'
f : E [⋀^ι]→ₗ[𝕜] F [⋀^ι']→ₗ[𝕜] G
C : ℝ
H : ∀ (m₁ : ι → E) (m₂ : ι' → F), ‖(f m₁) m₂‖ ≤ (C * ∏ i, ‖m₁ i‖) * ∏ i, ‖m₂ i‖
m : ι → E
⊢ max (C * ∏ i, ‖m i‖) 0 = max (C * ∏ i, ‖m i‖) (0 * ∏ i, ‖m i‖)

pp: case hc
𝕜 : Type u
n : ℕ
E : Type wE
F : Type wF
G : Type wG
ι : Type v
inst✝⁸ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁷ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SeminormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : Fintype ι
ι' : Type u_1
inst✝ : Fintype ι'
f : E [⋀^ι]→ₗ[𝕜] F [⋀^ι']→ₗ[𝕜] G
C : ℝ
H : ∀ (m₁ : ι → E) (m₂ : ι' → F), ‖(f m₁) m₂‖ ≤ (C * ∏ i, ‖m₁ i‖) * ∏ i, ‖m₂ i‖
m : ι → E
⊢ 0 ≤ ∏ i, ‖m i‖

Tactic:
zero_mul

Goal state after:
𝕜 : Type u
n : ℕ
E : Type wE
F : Type wF
G : Type wG
ι : Type v
inst✝⁸ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁷ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SeminormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : Fintype ι
ι' : Type u_1
inst✝ : Fintype ι'
f : E [⋀^ι]→ₗ[𝕜] F [⋀^ι']→ₗ[𝕜] G
C : ℝ
H : ∀ (m₁ : ι → E) (m₂ : ι' → F), ‖(f m₁) m₂‖ ≤ (C * ∏ i, ‖m₁ i‖) * ∏ i, ‖m₂ i‖
m : ι → E
⊢ max (C * ∏ i, ‖m i‖) 0 = max (C * ∏ i, ‖m i‖) 0

case hc
𝕜 : Type u
n : ℕ
E : Type wE
F : Type wF
G : Type wG
ι : Type v
inst✝⁸ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁷ : SeminormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁵ : SeminormedAddCommGroup F
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝³ : SeminormedAddCommGroup G
inst✝² : NormedSpace 𝕜 G
inst✝¹ : Fintype ι
ι' : Type u_1
inst✝ : Fintype ι'
f : E [⋀^ι]→ₗ[𝕜] F [⋀^ι']→ₗ[𝕜] G
C : ℝ
H : ∀ (m₁ : ι → E) (m₂ : ι' → F), ‖(f m₁) m₂‖ ≤ (C * ∏ i, ‖m₁ i‖) * ∏ i, ‖m₂ i‖
m : ι → E
⊢ 0 ≤ ∏ i, ‖m i‖
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Module.Completion

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
A : Type u_3
inst✝¹ : NormedField A
inst✝ : CompletableTopField A
x y : Completion A
⊢ ∀ (a b : A), ‖↑a * ↑b‖ = ‖↑a‖ * ‖↑b‖

Tactic:
by simp [← coe_mul]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.FTaylorSeries

Goal state before:
pp: case refine_1
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
N : ℕ∞ω
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
hN : ∞ ≤ N
h : HasFTaylorSeriesUpToOn N f p s
⊢ (∀ x ∈ s, (p x 0).curry0 = f x) ∧
    (∀ x ∈ s, HasFDerivWithinAt (fun y ↦ p y 0) (p x 1).curryLeft s x) ∧
      HasFTaylorSeriesUpToOn N (fun x ↦ (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)) (fun x ↦ (p x).shift) s

Tactic:
rw [hasFTaylorSeriesUpToOn_top_iff_add hN 1] at h

Goal state after:
case refine_1
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
N : ℕ∞ω
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
hN : ∞ ≤ N
h : ∀ (n : ℕ), HasFTaylorSeriesUpToOn (↑(n + 1)) f p s
⊢ (∀ x ∈ s, (p x 0).curry0 = f x) ∧
    (∀ x ∈ s, HasFDerivWithinAt (fun y ↦ p y 0) (p x 1).curryLeft s x) ∧
      HasFTaylorSeriesUpToOn N (fun x ↦ (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p x 1)) (fun x ↦ (p x).shift) s
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.FTaylorSeries

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
s : Set E
x : E
g : E → F
t : Set E
y : E
⊢ dist (iteratedFDerivWithin 𝕜 0 f s x) (iteratedFDerivWithin 𝕜 0 g t y) = dist (f x) (g y)

Tactic:
simp only [iteratedFDerivWithin_zero_eq_comp, comp_apply, LinearIsometryEquiv.dist_map]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.FTaylorSeries

Goal state before:
pp: case mp
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
n : ℕ∞ω
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
H : HasFTaylorSeriesUpToOn n f p univ
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m < n → ∀ (x : E), HasFDerivAt (fun y ↦ p y m) (p x m.succ).curryLeft x

pp: case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
n : ℕ∞ω
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
H : HasFTaylorSeriesUpTo n f p
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m < n → ∀ x ∈ univ, HasFDerivWithinAt (fun x ↦ p x m) (p x m.succ).curryLeft univ x

Tactic:
· simpa using H.fderivWithin

Goal state after:
case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
n : ℕ∞ω
p : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E F
H : HasFTaylorSeriesUpTo n f p
⊢ ∀ (m : ℕ), ↑m < n → ∀ x ∈ univ, HasFDerivWithinAt (fun x ↦ p x m) (p x m.succ).curryLeft univ x
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Deriv.Mul

Goal state before:
pp: case neg
𝕜 : Type u
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
x : 𝕜
𝕜' : Type u_2
inst✝¹ : NormedDivisionRing 𝕜'
inst✝ : NormedAlgebra 𝕜 𝕜'
u : 𝕜 → 𝕜'
v : 𝕜'
hu : ¬DifferentiableAt 𝕜 u x
⊢ deriv (fun y ↦ u y * v) x = 0 * v

Tactic:
zero_mul

Goal state after:
case neg
𝕜 : Type u
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
x : 𝕜
𝕜' : Type u_2
inst✝¹ : NormedDivisionRing 𝕜'
inst✝ : NormedAlgebra 𝕜 𝕜'
u : 𝕜 → 𝕜'
v : 𝕜'
hu : ¬DifferentiableAt 𝕜 u x
⊢ deriv (fun y ↦ u y * v) x = 0
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Analytic

Goal state before:
pp: case succ
𝕜 : Type u_1
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type v
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
s : Set E
h : AnalyticOn 𝕜 f s
hu : UniqueDiffOn 𝕜 s
n : ℕ
IH : AnalyticOn 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 n f s) s
⊢ AnalyticOn 𝕜
    (⇑(continuousMultilinearCurryLeftEquiv 𝕜 (fun x ↦ E) F).symm ∘ fderivWithin 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 n f s) s) s

Tactic:
apply AnalyticOnNhd.comp_analyticOn _ (IH.fderivWithin hu) (mapsTo_univ _ _)

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type v
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : E → F
s : Set E
h : AnalyticOn 𝕜 f s
hu : UniqueDiffOn 𝕜 s
n : ℕ
IH : AnalyticOn 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 n f s) s
⊢ AnalyticOnNhd 𝕜 (⇑(continuousMultilinearCurryLeftEquiv 𝕜 (fun x ↦ E) F).symm) univ
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Deriv.Pow

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
𝔸 : Type u_2
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedRing 𝔸
inst✝ : NormedAlgebra 𝕜 𝔸
f : 𝕜 → 𝔸
f' : 𝔸
x : 𝕜
h : HasDerivAt f f' x
n : ℕ
⊢ HasDerivAt (fun x ↦ f x ^ n) (∑ i ∈ Finset.range n, f x ^ (n.pred - i) * f' * f x ^ i) x

Tactic:
by
  simpa using! h.hasFDerivAt.pow' n |>.hasDerivAt

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Analytic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
F : Type v
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 F
ι : Type u_2
E : ι → Type u_3
inst✝² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝ : Fintype ι
f : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E F
k l : ℕ
h : k + l ≠ Fintype.card ι
x✝¹ : { s // s.card = l }
x✝ : x✝¹ ∈ Finset.univ
⊢ (curryFinFinset 𝕜 ((i : ι) → E i) F ⋯ ⋯)
      (if h : Fintype.card ι = k + l then
        domDomCongr (Fintype.equivFinOfCardEq h) (f.compContinuousLinearMap ContinuousLinearMap.proj)
      else 0) =
    0

Tactic:
dif_neg h.symm,

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
F : Type v
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 F
ι : Type u_2
E : ι → Type u_3
inst✝² : (i : ι) → NormedAddCommGroup (E i)
inst✝¹ : (i : ι) → NormedSpace 𝕜 (E i)
inst✝ : Fintype ι
f : ContinuousMultilinearMap 𝕜 E F
k l : ℕ
h : k + l ≠ Fintype.card ι
x✝¹ : { s // s.card = l }
x✝ : x✝¹ ∈ Finset.univ
⊢ (curryFinFinset 𝕜 ((i : ι) → E i) F ⋯ ⋯) 0 = 0
Module: Mathlib.Analysis.Analytic.Uniqueness

Goal state before:
pp: case succ
𝕜 : Type u_1
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
y : E
c : ℝ
c_pos : c > 0
t : Set E
t_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] t
δ : ℝ
δ_pos : δ > 0
δε : Metric.ball 0 δ ⊆ t
n : ℕ
p : E [×n + 1]→L[𝕜] F
ht : ∀ y ∈ t, ‖p fun x ↦ y‖ ≤ c * ‖‖y‖ ^ (n + 1 + 1)‖
hy : 0 < ‖y‖
ε : ℝ
ε_pos : 0 < ε
h₀ : 0 < c * ‖y‖ ^ (n.succ + 1)
k : 𝕜
k_pos : 0 < ‖k‖
k_norm : ‖k‖ < min (δ * ‖y‖⁻¹) (ε * (c * ‖y‖ ^ (n.succ + 1))⁻¹)
h₁ : ‖k • y‖ < δ
h₂ : ‖p fun x ↦ k • y‖ ≤ ‖k‖ ^ n.succ * (‖k‖ * (c * ‖y‖ ^ (n.succ + 1)))
h₃ : ‖k‖ * (c * ‖y‖ ^ (n.succ + 1)) < ε
⊢ ‖p fun x ↦ y‖ ≤ 0 + ε

Tactic:
calc
      ‖p fun _ => y‖ = ‖k⁻¹ ^ n.succ‖ * ‖p fun _ => k • y‖ := by
        simpa only [inv_smul_smul₀ (norm_pos_iff.mp k_pos), norm_smul, Finset.prod_const,
          Finset.card_fin] using!
          congr_arg norm (p.map_smul_univ (fun _ : Fin n.succ => k⁻¹) fun _ : Fin n.succ => k • y)
      _ ≤ ‖k⁻¹ ^ n.succ‖ * (‖k‖ ^ n.succ * (‖k‖ * (c * ‖y‖ ^ (n.succ + 1)))) := by gcongr
      _ = ‖(k⁻¹ * k) ^ n.succ‖ * (‖k‖ * (c * ‖y‖ ^ (n.succ + 1))) := by
        rw [← mul_assoc]
        simp [norm_mul, mul_pow]
      _ ≤ 0 + ε := by
        rw [inv_mul_cancel₀ (norm_pos_iff.mp k_pos)]
        simpa using! h₃.le

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Analytic.Uniqueness

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type u_3
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → F
U : Set E
hf : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
hU : IsPreconnected U
z₀ : E
h₀ : z₀ ∈ U
hfz₀ : f =ᶠ[𝓝 z₀] 0
u : Set E := {x | f =ᶠ[𝓝 x] 0}
main : closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u ∩ U ⊆ u
⊢ EqOn f 0 U

Tactic:
by
    have Uu : U ⊆ u :=
      hU.subset_of_closure_inter_subset isOpen_setOfPred_eventually_nhds ⟨z₀, h₀, hfz₀⟩ main
    intro z hz
    simpa using mem_of_mem_nhds (Uu hz)

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Deriv.Shift

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
F : Type u_2
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
f : 𝕜 → F
a x : 𝕜
⊢ deriv (fun x ↦ f (a + x)) x = deriv f (a + x)

Tactic:
simp only [deriv, fderiv_comp_add_left]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Deriv.Comp

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
inst✝ : NontriviallyNormedField 𝕜
x : 𝕜
f : 𝕜 → 𝕜
f' : 𝕜
hf : HasStrictDerivAt f f' x
hx : f x = x
n : ℕ
⊢ HasStrictDerivAt f^[n] (f' ^ n) x

Tactic:
have := hf.hasStrictFDerivAt.iterate hx n
  rwa [ContinuousLinearMap.toSpanSingleton_pow] at this

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Analytic.IsolatedZeros

Goal state before:
pp: case pos
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
U : Set 𝕜
A : Type u_3
inst✝⁶ : NormedRing A
inst✝⁵ : IsDomain A
inst✝⁴ : NormedAlgebra 𝕜 A
B : Type u_4
inst✝³ : NormedAddCommGroup B
inst✝² : NormedSpace 𝕜 B
inst✝¹ : Module A B
inst✝ : IsTorsionFree A B
f : 𝕜 → A
g : 𝕜 → B
hf : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
hg : AnalyticOnNhd 𝕜 g U
hfg : ∀ z ∈ U, f z • g z = 0
hU : IsPreconnected U
hU' : ¬U = ∅
z : 𝕜
hz : z ∈ U
hU'' : U = {z}
⊢ (∀ z ∈ U, f z = 0) ∨ ∀ z ∈ U, g z = 0

pp: case neg
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
U : Set 𝕜
A : Type u_3
inst✝⁶ : NormedRing A
inst✝⁵ : IsDomain A
inst✝⁴ : NormedAlgebra 𝕜 A
B : Type u_4
inst✝³ : NormedAddCommGroup B
inst✝² : NormedSpace 𝕜 B
inst✝¹ : Module A B
inst✝ : IsTorsionFree A B
f : 𝕜 → A
g : 𝕜 → B
hf : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
hg : AnalyticOnNhd 𝕜 g U
hfg : ∀ z ∈ U, f z • g z = 0
hU : IsPreconnected U
hU' : ¬U = ∅
z : 𝕜
hz : z ∈ U
hU'' : ¬U = {z}
⊢ (∀ z ∈ U, f z = 0) ∨ ∀ z ∈ U, g z = 0

Tactic:
· simpa [hU''] using hfg z hz

Goal state after:
case neg
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
U : Set 𝕜
A : Type u_3
inst✝⁶ : NormedRing A
inst✝⁵ : IsDomain A
inst✝⁴ : NormedAlgebra 𝕜 A
B : Type u_4
inst✝³ : NormedAddCommGroup B
inst✝² : NormedSpace 𝕜 B
inst✝¹ : Module A B
inst✝ : IsTorsionFree A B
f : 𝕜 → A
g : 𝕜 → B
hf : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
hg : AnalyticOnNhd 𝕜 g U
hfg : ∀ z ∈ U, f z • g z = 0
hU : IsPreconnected U
hU' : ¬U = ∅
z : 𝕜
hz : z ∈ U
hU'' : ¬U = {z}
⊢ (∀ z ∈ U, f z = 0) ∨ ∀ z ∈ U, g z = 0
Module: Mathlib.Analysis.Analytic.IsolatedZeros

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : s ∈ codiscreteWithin (f '' U)
⊢ f ⁻¹' s ∈ codiscreteWithin U

Tactic:
by
  simp_rw [mem_codiscreteWithin, disjoint_principal_right, Set.compl_sdiff] at *
  intro x hx
  apply mem_of_superset ((hfU x hx).preimage_of_nhdsNE (h₂f x hx) (hs (f x) (by tauto)))
  grind

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.MeanValue

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
f : E → G
C : ℝ
s : Set E
x y : E
f' : E → E →L[𝕜] G
φ : E →L[𝕜] G
hf : ∀ x ∈ s, HasFDerivWithinAt f (f' x) s x
bound : ∀ x ∈ s, ‖f' x - φ‖ ≤ C
hs : Convex ℝ s
xs : x ∈ s
ys : y ∈ s
⊢ ‖f y - f x - φ (y - x)‖ ≤ C * ‖y - x‖

Tactic:
let g y := f y - φ y
  have hg : ∀ x ∈ s, HasFDerivWithinAt g (f' x - φ) s x := fun x xs =>
    (hf x xs).sub φ.hasFDerivWithinAt
  calc
    ‖f y - f x - φ (y - x)‖ = ‖f y - f x - (φ y - φ x)‖ := by simp
    _ = ‖f y - φ y - (f x - φ x)‖ := by congr 1; abel
    _ = ‖g y - g x‖ := by simp [g]
    _ ≤ C * ‖y - x‖ := Convex.norm_image_sub_le_of_norm_hasFDerivWithin_le hg bound hs xs ys

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.MeanValue

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
f g : E → G
s : Set E
x : E
hs : Convex ℝ s
hf : DifferentiableOn 𝕜 f s
hg : DifferentiableOn 𝕜 g s
hs' : UniqueDiffOn 𝕜 s
hf' : EqOn (fderivWithin 𝕜 f s) (fderivWithin 𝕜 g s) s
hx : x ∈ s
hfgx : f x = g x
y : E
hy : y ∈ s
this : f y - g y = 0
⊢ f y = g y

Tactic:
sub_eq_zero

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
f g : E → G
s : Set E
x : E
hs : Convex ℝ s
hf : DifferentiableOn 𝕜 f s
hg : DifferentiableOn 𝕜 g s
hs' : UniqueDiffOn 𝕜 s
hf' : EqOn (fderivWithin 𝕜 f s) (fderivWithin 𝕜 g s) s
hx : x ∈ s
hfgx : f x = g x
y : E
hy : y ∈ s
this : f y = g y
⊢ f y = g y
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.MeanValue

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
f g : E → G
s : Set E
hs : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] s
hs' : IsPreconnected s
hf : DifferentiableOn 𝕜 f s
hg : DifferentiableOn 𝕜 g s
hf' : EqOn (fderiv 𝕜 f) (fderiv 𝕜 g) s
⊢ ∃ a, ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → f x = g x + a

Tactic:
← sub_eq_iff_eq_add'

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
𝕜 : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝³ : IsRCLikeNormedField 𝕜
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
f g : E → G
s : Set E
hs : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] s
hs' : IsPreconnected s
hf : DifferentiableOn 𝕜 f s
hg : DifferentiableOn 𝕜 g s
hf' : EqOn (fderiv 𝕜 f) (fderiv 𝕜 g) s
⊢ ∃ a, ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → f x - g x = a
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.Comp

Goal state before:
pp: case succ
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
n : ℕ∞ω
s : Set E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
c : E → F →L[𝕜] G
hc : ContDiffOn 𝕜 n c s
u : F
i : ℕ
ih :
  ↑i ≤ n →
    ∀ {x : E},
      x ∈ s →
        ∀ {m : Fin i → E}, (iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun y ↦ (c y) u) s x) m = ((iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s x) m) u
x : E
hx : x ∈ s
m : Fin (i + 1) → E
hi : ↑i < n
h_deriv_apply : DifferentiableOn 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun y ↦ (c y) u) s) s
h_deriv : DifferentiableOn 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s) s
⊢ ((fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ (iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s y) (Fin.tail m)) s x) (m 0)) u =
    (((fderivWithin 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s) s x) (m 0)) (Fin.tail m)) u

Tactic:
fderivWithin_continuousMultilinear_apply_const_apply (hs x hx) (h_deriv x hx)

Goal state after:
case succ
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
G : Type u_4
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : NormedAddCommGroup G
inst✝ : NormedSpace 𝕜 G
n : ℕ∞ω
s : Set E
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
c : E → F →L[𝕜] G
hc : ContDiffOn 𝕜 n c s
u : F
i : ℕ
ih :
  ↑i ≤ n →
    ∀ {x : E},
      x ∈ s →
        ∀ {m : Fin i → E}, (iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun y ↦ (c y) u) s x) m = ((iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s x) m) u
x : E
hx : x ∈ s
m : Fin (i + 1) → E
hi : ↑i < n
h_deriv_apply : DifferentiableOn 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fun y ↦ (c y) u) s) s
h_deriv : DifferentiableOn 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s) s
⊢ (((fderivWithin 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s) s x) (m 0)) (Fin.tail m)) u =
    (((fderivWithin 𝕜 (iteratedFDerivWithin 𝕜 i c s) s x) (m 0)) (Fin.tail m)) u
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.Defs

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
⊢ n + 1 ≠ ∞

Tactic:
simpa using hn

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.Defs

Goal state before:
pp: case mp
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 (n + 1) f s x →
    ∃ u ∈ 𝓝[insert x s] x,
      (n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u) ∧ ∃ f', (∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x) ∧ ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x

pp: case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
⊢ (∃ u ∈ 𝓝[insert x s] x,
      (n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u) ∧ ∃ f', (∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x) ∧ ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x) →
    ContDiffWithinAt 𝕜 (n + 1) f s x

Tactic:
· intro h
    rcases (contDiffWithinAt_iff_of_ne_infty h'n).1 h with ⟨u, hu, p, Hp, H'p⟩
    refine ⟨u, hu, ?_, fun y => (continuousMultilinearCurryFin1 𝕜 E F) (p y 1),
        fun y hy => Hp.hasFDerivWithinAt (by simp) hy, ?_⟩
    · rintro rfl
      exact Hp.analyticOn (H'p rfl 0)
    apply (contDiffWithinAt_iff_of_ne_infty hn).2
    refine ⟨u, ?_, fun y : E => (p y).shift, ?_⟩
    · convert! @self_mem_nhdsWithin _ _ x u
      have : x ∈ insert x s := by simp
      exact insert_eq_of_mem (mem_of_mem_nhdsWithin this hu)
    · rw [hasFTaylorSeriesUpToOn_succ_iff_right] at Hp
      refine ⟨Hp.2.2, ?_⟩
      rintro rfl i
      change AnalyticOn 𝕜
        (fun x ↦ (continuousMultilinearCurryRightEquiv' 𝕜 i E F) (p x (i + 1))) u
      apply (LinearIsometryEquiv.analyticOnNhd _ _).comp_analyticOn
        ?_ (Set.mapsTo_univ _ _)
      exact H'p rfl _

Goal state after:
case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
⊢ (∃ u ∈ 𝓝[insert x s] x,
      (n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u) ∧ ∃ f', (∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x) ∧ ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x) →
    ContDiffWithinAt 𝕜 (n + 1) f s x
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.ContDiff.Defs

Goal state before:
pp: case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
u : Set E
hu : u ∈ 𝓝[insert x s] x
hf : n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u
f' : E → E →L[𝕜] F
f'_eq_deriv : ∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x
Hf' : ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x
v : Set E
hv : v ∈ 𝓝[insert x u] x
p' : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E (E →L[𝕜] F)
Hp' : HasFTaylorSeriesUpToOn n f' p' v
p'_an : n = ω → ∀ (i : ℕ), AnalyticOn 𝕜 (fun x ↦ p' x i) v
⊢ ∃ u ∈ 𝓝[insert x s] x,
    ∃ p, HasFTaylorSeriesUpToOn (n + 1) f p u ∧ (n + 1 = ω → ∀ (i : ℕ), AnalyticOn 𝕜 (fun x ↦ p x i) u)

Tactic:
refine ⟨v ∩ u, ?_, fun x => (p' x).unshift (f x), ?_, ?_⟩

Goal state after:
case mpr.refine_1
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
u : Set E
hu : u ∈ 𝓝[insert x s] x
hf : n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u
f' : E → E →L[𝕜] F
f'_eq_deriv : ∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x
Hf' : ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x
v : Set E
hv : v ∈ 𝓝[insert x u] x
p' : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E (E →L[𝕜] F)
Hp' : HasFTaylorSeriesUpToOn n f' p' v
p'_an : n = ω → ∀ (i : ℕ), AnalyticOn 𝕜 (fun x ↦ p' x i) v
⊢ v ∩ u ∈ 𝓝[insert x s] x

case mpr.refine_2
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
u : Set E
hu : u ∈ 𝓝[insert x s] x
hf : n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u
f' : E → E →L[𝕜] F
f'_eq_deriv : ∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x
Hf' : ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x
v : Set E
hv : v ∈ 𝓝[insert x u] x
p' : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E (E →L[𝕜] F)
Hp' : HasFTaylorSeriesUpToOn n f' p' v
p'_an : n = ω → ∀ (i : ℕ), AnalyticOn 𝕜 (fun x ↦ p' x i) v
⊢ HasFTaylorSeriesUpToOn (n + 1) f (fun x ↦ (p' x).unshift (f x)) (v ∩ u)

case mpr.refine_3
𝕜 : Type u
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
F : Type uF
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hn : n ≠ ∞
h'n : n + 1 ≠ ∞
u : Set E
hu : u ∈ 𝓝[insert x s] x
hf : n = ω → AnalyticOn 𝕜 f u
f' : E → E →L[𝕜] F
f'_eq_deriv : ∀ x ∈ u, HasFDerivWithinAt f (f' x) u x
Hf' : ContDiffWithinAt 𝕜 n f' u x
v : Set E
hv : v ∈ 𝓝[insert x u] x
p' : E → FormalMultilinearSeries 𝕜 E (E →L[𝕜] F)
Hp' : HasFTaylorSeriesUpToOn n f' p' v
p'_an : n = ω → ∀ (i : ℕ), AnalyticOn 𝕜 (fun x ↦ p' x i) v
⊢ n + 1 = ω → ∀ (i : ℕ), AnalyticOn 𝕜 (fun x ↦ (fun x ↦ (p' x).unshift (f x)) x i) (v ∩ u)