Module: Mathlib.Probability.StrongLaw

Goal state before:
pp: case refine_1
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a), ⟨a.snd, a.fst⟩ ∈ (range (u (N - 1))).sigma fun a ↦ {i ∈ range N | a < u i}

pp: case refine_2
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range (u (N - 1))).sigma fun a ↦ {i ∈ range N | a < u i}, ⟨a.snd, a.fst⟩ ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a)

pp: case refine_3
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a), ⟨⟨a.snd, a.fst⟩.snd, ⟨a.snd, a.fst⟩.fst⟩ = a

pp: case refine_4
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range (u (N - 1))).sigma fun a ↦ {i ∈ range N | a < u i}, ⟨⟨a.snd, a.fst⟩.snd, ⟨a.snd, a.fst⟩.fst⟩ = a

pp: case refine_5
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a),
    (↑(u a.fst) ^ 2)⁻¹ * Var[Y a.snd; ℙ] = (↑(u ⟨a.snd, a.fst⟩.snd) ^ 2)⁻¹ * Var[Y ⟨a.snd, a.fst⟩.fst; ℙ]

Tactic:
· simp only [mem_sigma, mem_range, mem_filter, and_imp,
            Sigma.forall]
          exact fun a b haN hb ↦ ⟨hb.trans_le <| u_mono <| Nat.le_pred_of_lt haN, haN, hb⟩

Goal state after:
case refine_2
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range (u (N - 1))).sigma fun a ↦ {i ∈ range N | a < u i}, ⟨a.snd, a.fst⟩ ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a)

case refine_3
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a), ⟨⟨a.snd, a.fst⟩.snd, ⟨a.snd, a.fst⟩.fst⟩ = a

case refine_4
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range (u (N - 1))).sigma fun a ↦ {i ∈ range N | a < u i}, ⟨⟨a.snd, a.fst⟩.snd, ⟨a.snd, a.fst⟩.fst⟩ = a

case refine_5
Ω : Type u_1
inst✝¹ : MeasureSpace Ω
inst✝ : IsProbabilityMeasure ℙ
X : ℕ → Ω → ℝ
hint : Integrable (X 0) ℙ
hindep : Pairwise ((fun f g ↦ f ⟂ᵢ g) on X)
hident : ∀ (i : ℕ), IdentDistrib (X i) (X 0) ℙ ℙ
hnonneg : ∀ (i : ℕ) (ω : Ω), 0 ≤ X i ω
c : ℝ
c_one : 1 < c
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
c_pos : 0 < c
hX : ∀ (i : ℕ), AEStronglyMeasurable (X i) ℙ
A : ∀ (i : ℝ), StronglyMeasurable ((Set.Ioc (-i) i).indicator id)
Y : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ truncation (X n) ↑n
S : ℕ → Ω → ℝ := fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
hS : S = fun n ↦ ∑ i ∈ range n, Y i
u : ℕ → ℕ := fun n ↦ ⌊c ^ n⌋₊
u_mono : Monotone u
I1 : ∀ (K : ℕ), ∑ j ∈ range K, (↑j ^ 2)⁻¹ * Var[Y j; ℙ] ≤ 2 * ∫ (a : Ω), X 0 a
C : ℝ := c ^ 5 * (c - 1)⁻¹ ^ 3 * (2 * ∫ (a : Ω), X 0 a)
N : ℕ
⊢ ∀ a ∈ (range N).sigma fun a ↦ range (u a),
    (↑(u a.fst) ^ 2)⁻¹ * Var[Y a.snd; ℙ] = (↑(u ⟨a.snd, a.fst⟩.snd) ^ 2)⁻¹ * Var[Y ⟨a.snd, a.fst⟩.fst; ℙ]