Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.LevyConvergence

Goal state before:
pp: case hbc.refine_1
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : MeasurableSpace E
inst✝¹ : BorelSpace E
μ : ℕ → Measure E
inst✝ : ∀ (i : ℕ), IsProbabilityMeasure (μ i)
f : E → ℂ
hf : ContinuousAt f 0
h : ∀ (t : E), Tendsto (fun n ↦ charFun (μ n) t) atTop (𝓝 (f t))
z : E
hz : ‖z‖ = 1
h_le_4 : ∀ (n : ℕ) (r : ℝ), 0 < r → 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - charFun (μ n) (t • z)‖ ≤ 4
h_le :
  ∀ (n : ℕ) (r : ℝ),
    0 < r → (μ n).real {x | r < |⟪z, x⟫|} ≤ 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - charFun (μ n) (t • z)‖
h_limsup_le :
  ∀ (r : ℝ),
    0 < r →
      limsup (fun n ↦ (μ n).real {x | r < |⟪z, x⟫|}) atTop ≤ 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - f (t • z)‖
ε : ℝ
hε : ε > 0
hf0 : f 0 = 1
hf_tendsto : ∀ (ε : ℝ), 0 < ε → ∃ δ, 0 < δ ∧ ∀ ⦃x : E⦄, ‖x‖ < δ → ‖1 - f x‖ < ε
δ : ℝ
hδ : 0 < δ
hδ_lt : ∀ ⦃x : E⦄, ‖x‖ < δ → ‖1 - f x‖ < ε / 4
r : ℝ
hrδ : 4 * δ⁻¹ ≤ r
hr : 0 < r
hr' : -(2 * r⁻¹) ≤ 2 * r⁻¹
h_le_Ioc : ∀ x ∈ Set.Ioc (-(2 * r⁻¹)) (2 * r⁻¹), ‖1 - f (x • z)‖ ≤ ε / 4
hf_meas : Measurable f
⊢ Integrable (fun x ↦ ‖1 - f (x • z)‖) (volume.restrict (Set.Ioc (-(2 * r⁻¹)) (2 * r⁻¹)))

pp: case hbc.refine_2
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : MeasurableSpace E
inst✝¹ : BorelSpace E
μ : ℕ → Measure E
inst✝ : ∀ (i : ℕ), IsProbabilityMeasure (μ i)
f : E → ℂ
hf : ContinuousAt f 0
h : ∀ (t : E), Tendsto (fun n ↦ charFun (μ n) t) atTop (𝓝 (f t))
z : E
hz : ‖z‖ = 1
h_le_4 : ∀ (n : ℕ) (r : ℝ), 0 < r → 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - charFun (μ n) (t • z)‖ ≤ 4
h_le :
  ∀ (n : ℕ) (r : ℝ),
    0 < r → (μ n).real {x | r < |⟪z, x⟫|} ≤ 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - charFun (μ n) (t • z)‖
h_limsup_le :
  ∀ (r : ℝ),
    0 < r →
      limsup (fun n ↦ (μ n).real {x | r < |⟪z, x⟫|}) atTop ≤ 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - f (t • z)‖
ε : ℝ
hε : ε > 0
hf0 : f 0 = 1
hf_tendsto : ∀ (ε : ℝ), 0 < ε → ∃ δ, 0 < δ ∧ ∀ ⦃x : E⦄, ‖x‖ < δ → ‖1 - f x‖ < ε
δ : ℝ
hδ : 0 < δ
hδ_lt : ∀ ⦃x : E⦄, ‖x‖ < δ → ‖1 - f x‖ < ε / 4
r : ℝ
hrδ : 4 * δ⁻¹ ≤ r
hr : 0 < r
hr' : -(2 * r⁻¹) ≤ 2 * r⁻¹
h_le_Ioc : ∀ x ∈ Set.Ioc (-(2 * r⁻¹)) (2 * r⁻¹), ‖1 - f (x • z)‖ ≤ ε / 4
hf_meas : Measurable f
⊢ (fun x ↦ ‖1 - f (x • z)‖) ≤ᵐ[volume.restrict (Set.Ioc (-(2 * r⁻¹)) (2 * r⁻¹))] fun x ↦ ε / 4

Tactic:
· refine Integrable.mono' (integrable_const (ε / 4)) ?_ ?_
      · exact Measurable.aestronglyMeasurable <| by fun_prop
      · simpa using ae_restrict_of_forall_mem measurableSet_Ioc h_le_Ioc

Goal state after:
case hbc.refine_2
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : MeasurableSpace E
inst✝¹ : BorelSpace E
μ : ℕ → Measure E
inst✝ : ∀ (i : ℕ), IsProbabilityMeasure (μ i)
f : E → ℂ
hf : ContinuousAt f 0
h : ∀ (t : E), Tendsto (fun n ↦ charFun (μ n) t) atTop (𝓝 (f t))
z : E
hz : ‖z‖ = 1
h_le_4 : ∀ (n : ℕ) (r : ℝ), 0 < r → 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - charFun (μ n) (t • z)‖ ≤ 4
h_le :
  ∀ (n : ℕ) (r : ℝ),
    0 < r → (μ n).real {x | r < |⟪z, x⟫|} ≤ 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - charFun (μ n) (t • z)‖
h_limsup_le :
  ∀ (r : ℝ),
    0 < r →
      limsup (fun n ↦ (μ n).real {x | r < |⟪z, x⟫|}) atTop ≤ 2⁻¹ * r * ‖∫ (t : ℝ) in -2 * r⁻¹..2 * r⁻¹, 1 - f (t • z)‖
ε : ℝ
hε : ε > 0
hf0 : f 0 = 1
hf_tendsto : ∀ (ε : ℝ), 0 < ε → ∃ δ, 0 < δ ∧ ∀ ⦃x : E⦄, ‖x‖ < δ → ‖1 - f x‖ < ε
δ : ℝ
hδ : 0 < δ
hδ_lt : ∀ ⦃x : E⦄, ‖x‖ < δ → ‖1 - f x‖ < ε / 4
r : ℝ
hrδ : 4 * δ⁻¹ ≤ r
hr : 0 < r
hr' : -(2 * r⁻¹) ≤ 2 * r⁻¹
h_le_Ioc : ∀ x ∈ Set.Ioc (-(2 * r⁻¹)) (2 * r⁻¹), ‖1 - f (x • z)‖ ≤ ε / 4
hf_meas : Measurable f
⊢ (fun x ↦ ‖1 - f (x • z)‖) ≤ᵐ[volume.restrict (Set.Ioc (-(2 * r⁻¹)) (2 * r⁻¹))] fun x ↦ ε / 4