Module: Mathlib.Topology.Sion

Goal state before:
pp: case insert.inl
E : Type u_1
F : Type u_2
β : Type u_3
inst✝¹¹ : LinearOrder β
Y : Set F
f : E → F → β
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace E
inst✝⁹ : AddCommGroup E
inst✝⁸ : Module ℝ E
inst✝⁷ : IsTopologicalAddGroup E
inst✝⁶ : ContinuousSMul ℝ E
inst✝⁵ : TopologicalSpace F
inst✝⁴ : AddCommGroup F
inst✝³ : Module ℝ F
cY : Convex ℝ Y
inst✝² : DenselyOrdered β
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup F
inst✝ : ContinuousSMul ℝ F
s✝ : Set F
t : β
b : F
s : Set F
a✝ : b ∉ s
hs : s.Finite
hrec :
  ∀ {X : Set E},
    X.Nonempty →
      IsCompact X →
        (∀ y ∈ Y, LowerSemicontinuousOn (fun x ↦ f x y) X) →
          (∀ y ∈ Y, QuasiconvexOn ℝ X fun x ↦ f x y) →
            (∀ x ∈ X, UpperSemicontinuousOn (fun y ↦ f x y) Y) →
              (∀ x ∈ X, QuasiconcaveOn ℝ Y fun y ↦ f x y) →
                Convex ℝ X → s ⊆ Y → (∀ x ∈ X, ∃ y ∈ s, t < f x y) → ∃ y0 ∈ Y, ∀ x ∈ X, t < f x y0
X : Set E
ne_X : X.Nonempty
kX : IsCompact X
hfy : ∀ y ∈ Y, LowerSemicontinuousOn (fun x ↦ f x y) X
hfy' : ∀ y ∈ Y, QuasiconvexOn ℝ X fun x ↦ f x y
hfx : ∀ x ∈ X, UpperSemicontinuousOn (fun y ↦ f x y) Y
hfx' : ∀ x ∈ X, QuasiconcaveOn ℝ Y fun y ↦ f x y
cX : Convex ℝ X
hsY : insert b s ⊆ Y
ht : ∀ x ∈ X, ∃ y ∈ insert b s, t < f x y
hb : b ∈ Y
X' : Set E := X ∩ (fun x ↦ f x b) ⁻¹' Iic t
X'_e : X' = ∅
⊢ ∃ y0 ∈ Y, ∀ x ∈ X, t < f x y0

pp: case insert.inr
E : Type u_1
F : Type u_2
β : Type u_3
inst✝¹¹ : LinearOrder β
Y : Set F
f : E → F → β
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace E
inst✝⁹ : AddCommGroup E
inst✝⁸ : Module ℝ E
inst✝⁷ : IsTopologicalAddGroup E
inst✝⁶ : ContinuousSMul ℝ E
inst✝⁵ : TopologicalSpace F
inst✝⁴ : AddCommGroup F
inst✝³ : Module ℝ F
cY : Convex ℝ Y
inst✝² : DenselyOrdered β
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup F
inst✝ : ContinuousSMul ℝ F
s✝ : Set F
t : β
b : F
s : Set F
a✝ : b ∉ s
hs : s.Finite
hrec :
  ∀ {X : Set E},
    X.Nonempty →
      IsCompact X →
        (∀ y ∈ Y, LowerSemicontinuousOn (fun x ↦ f x y) X) →
          (∀ y ∈ Y, QuasiconvexOn ℝ X fun x ↦ f x y) →
            (∀ x ∈ X, UpperSemicontinuousOn (fun y ↦ f x y) Y) →
              (∀ x ∈ X, QuasiconcaveOn ℝ Y fun y ↦ f x y) →
                Convex ℝ X → s ⊆ Y → (∀ x ∈ X, ∃ y ∈ s, t < f x y) → ∃ y0 ∈ Y, ∀ x ∈ X, t < f x y0
X : Set E
ne_X : X.Nonempty
kX : IsCompact X
hfy : ∀ y ∈ Y, LowerSemicontinuousOn (fun x ↦ f x y) X
hfy' : ∀ y ∈ Y, QuasiconvexOn ℝ X fun x ↦ f x y
hfx : ∀ x ∈ X, UpperSemicontinuousOn (fun y ↦ f x y) Y
hfx' : ∀ x ∈ X, QuasiconcaveOn ℝ Y fun y ↦ f x y
cX : Convex ℝ X
hsY : insert b s ⊆ Y
ht : ∀ x ∈ X, ∃ y ∈ insert b s, t < f x y
hb : b ∈ Y
X' : Set E := X ∩ (fun x ↦ f x b) ⁻¹' Iic t
X'_ne : X'.Nonempty
⊢ ∃ y0 ∈ Y, ∀ x ∈ X, t < f x y0

Tactic:
· -- When `X'` is empty, we may set `y0 := b`
      use b, hb
      simpa [X', Set.eq_empty_iff_forall_notMem] using X'_e

Goal state after:
case insert.inr
E : Type u_1
F : Type u_2
β : Type u_3
inst✝¹¹ : LinearOrder β
Y : Set F
f : E → F → β
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace E
inst✝⁹ : AddCommGroup E
inst✝⁸ : Module ℝ E
inst✝⁷ : IsTopologicalAddGroup E
inst✝⁶ : ContinuousSMul ℝ E
inst✝⁵ : TopologicalSpace F
inst✝⁴ : AddCommGroup F
inst✝³ : Module ℝ F
cY : Convex ℝ Y
inst✝² : DenselyOrdered β
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup F
inst✝ : ContinuousSMul ℝ F
s✝ : Set F
t : β
b : F
s : Set F
a✝ : b ∉ s
hs : s.Finite
hrec :
  ∀ {X : Set E},
    X.Nonempty →
      IsCompact X →
        (∀ y ∈ Y, LowerSemicontinuousOn (fun x ↦ f x y) X) →
          (∀ y ∈ Y, QuasiconvexOn ℝ X fun x ↦ f x y) →
            (∀ x ∈ X, UpperSemicontinuousOn (fun y ↦ f x y) Y) →
              (∀ x ∈ X, QuasiconcaveOn ℝ Y fun y ↦ f x y) →
                Convex ℝ X → s ⊆ Y → (∀ x ∈ X, ∃ y ∈ s, t < f x y) → ∃ y0 ∈ Y, ∀ x ∈ X, t < f x y0
X : Set E
ne_X : X.Nonempty
kX : IsCompact X
hfy : ∀ y ∈ Y, LowerSemicontinuousOn (fun x ↦ f x y) X
hfy' : ∀ y ∈ Y, QuasiconvexOn ℝ X fun x ↦ f x y
hfx : ∀ x ∈ X, UpperSemicontinuousOn (fun y ↦ f x y) Y
hfx' : ∀ x ∈ X, QuasiconcaveOn ℝ Y fun y ↦ f x y
cX : Convex ℝ X
hsY : insert b s ⊆ Y
ht : ∀ x ∈ X, ∃ y ∈ insert b s, t < f x y
hb : b ∈ Y
X' : Set E := X ∩ (fun x ↦ f x b) ⁻¹' Iic t
X'_ne : X'.Nonempty
⊢ ∃ y0 ∈ Y, ∀ x ∈ X, t < f x y0