mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch

Goal state before:
pp: case refine_4
α : Type u_1
inst✝⁶ : MetricSpace α
inst✝⁵ : SecondCountableTopology α
inst✝⁴ : MeasurableSpace α
inst✝³ : OpensMeasurableSpace α
inst✝² : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝¹ : SFinite μ
inst✝ : μ.OuterRegular
ε : ℝ≥0∞
hε : ε ≠ 0
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
u : Set α
su : u ⊇ s
u_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u
μu : μ u ≤ μ s + ε / 2
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, R x > 0 ∧ ball x (R x) ⊆ u
t0 : Set α
r0 : α → ℝ
t0_count : t0.Countable
t0s : t0 ⊆ s
hr0 : ∀ x ∈ t0, r0 x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)
μt0 : μ (s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)) = 0
t0_disj : t0.PairwiseDisjoint fun x ↦ closedBall x (r0 x)
s' : Set α := s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)
s's : s' ⊆ s
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
H : IsEmpty (SatelliteConfig α N τ)
v : Set α
s'v : v ⊇ s'
v_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] v
μv : μ v ≤ μ s' + ε / 2 / ↑N
r1 : α → ℝ
hr1 : ∀ x ∈ s', r1 x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ closedBall x (r1 x) ⊆ v
q : BallPackage (↑s') α := { c := fun x ↦ ↑x, r := fun x ↦ r1 ↑x, rpos := ⋯, r_bound := 1, r_le := ⋯ }
S : Fin N → Set ↑s'
S_disj : ∀ (i : Fin N), (S i).PairwiseDisjoint fun j ↦ closedBall (q.c j) (q.r j)
hS : range q.c ⊆ ⋃ i, ⋃ j ∈ S i, ball (q.c j) (q.r j)
S_count : ∀ (i : Fin N), (S i).Countable
r : α → ℝ := fun x ↦ if x ∈ s' then r1 x else r0 x
r_t0 : ∀ x ∈ t0, r x = r0 x
⊢ s ⊆ ⋃ x ∈ t0 ∪ ⋃ i, Subtype.val '' S i, closedBall x (r x)

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
case refine_4
α : Type u_1
inst✝⁶ : MetricSpace α
inst✝⁵ : SecondCountableTopology α
inst✝⁴ : MeasurableSpace α
inst✝³ : OpensMeasurableSpace α
inst✝² : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝¹ : SFinite μ
inst✝ : μ.OuterRegular
ε : ℝ≥0∞
hε : ε ≠ 0
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
u : Set α
su : u ⊇ s
u_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u
μu : μ u ≤ μ s + ε / 2
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, R x > 0 ∧ ball x (R x) ⊆ u
t0 : Set α
r0 : α → ℝ
t0_count : t0.Countable
t0s : t0 ⊆ s
hr0 : ∀ x ∈ t0, r0 x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)
μt0 : μ (s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)) = 0
t0_disj : t0.PairwiseDisjoint fun x ↦ closedBall x (r0 x)
s' : Set α := s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)
s's : s' ⊆ s
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
H : IsEmpty (SatelliteConfig α N τ)
v : Set α
s'v : v ⊇ s'
v_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] v
μv : μ v ≤ μ s' + ε / 2 / ↑N
r1 : α → ℝ
hr1 : ∀ x ∈ s', r1 x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ closedBall x (r1 x) ⊆ v
q : BallPackage (↑s') α := { c := fun x ↦ ↑x, r := fun x ↦ r1 ↑x, rpos := ⋯, r_bound := 1, r_le := ⋯ }
S : Fin N → Set ↑s'
S_disj : ∀ (i : Fin N), (S i).PairwiseDisjoint fun j ↦ closedBall (q.c j) (q.r j)
hS : range q.c ⊆ ⋃ i, ⋃ j ∈ S i, ball (q.c j) (q.r j)
S_count : ∀ (i : Fin N), (S i).Countable
r : α → ℝ := fun x ↦ if x ∈ s' then r1 x else r0 x
r_t0 : ∀ x ∈ t0, r x = r0 x
x : α
hx : x ∈ s
⊢ x ∈ ⋃ x ∈ t0 ∪ ⋃ i, Subtype.val '' S i, closedBall x (r x)
Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁶ : MetricSpace α
inst✝⁵ : SecondCountableTopology α
inst✝⁴ : MeasurableSpace α
inst✝³ : OpensMeasurableSpace α
inst✝² : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝¹ : SFinite μ
inst✝ : μ.OuterRegular
ε : ℝ≥0∞
hε : ε ≠ 0
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
u : Set α
su : u ⊇ s
u_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u
μu : μ u ≤ μ s + ε / 2
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, R x > 0 ∧ ball x (R x) ⊆ u
t0 : Set α
r0 : α → ℝ
t0_count : t0.Countable
t0s : t0 ⊆ s
hr0 : ∀ x ∈ t0, r0 x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)
μt0 : μ (s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)) = 0
t0_disj : t0.PairwiseDisjoint fun x ↦ closedBall x (r0 x)
s' : Set α := s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)
s's : s' ⊆ s
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
H : IsEmpty (SatelliteConfig α N τ)
v : Set α
s'v : v ⊇ s'
v_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] v
μv : μ v ≤ μ s' + ε / 2 / ↑N
r1 : α → ℝ
hr1 : ∀ x ∈ s', r1 x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ closedBall x (r1 x) ⊆ v
q : BallPackage (↑s') α := { c := fun x ↦ ↑x, r := fun x ↦ r1 ↑x, rpos := ⋯, r_bound := 1, r_le := ⋯ }
S : Fin N → Set ↑s'
S_disj : ∀ (i : Fin N), (S i).PairwiseDisjoint fun j ↦ closedBall (q.c j) (q.r j)
hS : range q.c ⊆ ⋃ i, ⋃ j ∈ S i, ball (q.c j) (q.r j)
S_count : ∀ (i : Fin N), (S i).Countable
r : α → ℝ := fun x ↦ if x ∈ s' then r1 x else r0 x
r_t0 : ∀ x ∈ t0, r x = r0 x
⊢ ∀ x ∈ t0, closedBall x (r0 x) ⊆ u

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝⁶ : MetricSpace α
inst✝⁵ : SecondCountableTopology α
inst✝⁴ : MeasurableSpace α
inst✝³ : OpensMeasurableSpace α
inst✝² : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝¹ : SFinite μ
inst✝ : μ.OuterRegular
ε : ℝ≥0∞
hε : ε ≠ 0
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
u : Set α
su : u ⊇ s
u_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u
μu : μ u ≤ μ s + ε / 2
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, R x > 0 ∧ ball x (R x) ⊆ u
t0 : Set α
r0 : α → ℝ
t0_count : t0.Countable
t0s : t0 ⊆ s
hr0 : ∀ x ∈ t0, r0 x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)
μt0 : μ (s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)) = 0
t0_disj : t0.PairwiseDisjoint fun x ↦ closedBall x (r0 x)
s' : Set α := s \ ⋃ x ∈ t0, closedBall x (r0 x)
s's : s' ⊆ s
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
H : IsEmpty (SatelliteConfig α N τ)
v : Set α
s'v : v ⊇ s'
v_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] v
μv : μ v ≤ μ s' + ε / 2 / ↑N
r1 : α → ℝ
hr1 : ∀ x ∈ s', r1 x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ closedBall x (r1 x) ⊆ v
q : BallPackage (↑s') α := { c := fun x ↦ ↑x, r := fun x ↦ r1 ↑x, rpos := ⋯, r_bound := 1, r_le := ⋯ }
S : Fin N → Set ↑s'
S_disj : ∀ (i : Fin N), (S i).PairwiseDisjoint fun j ↦ closedBall (q.c j) (q.r j)
hS : range q.c ⊆ ⋃ i, ⋃ j ∈ S i, ball (q.c j) (q.r j)
S_count : ∀ (i : Fin N), (S i).Countable
r : α → ℝ := fun x ↦ if x ∈ s' then r1 x else r0 x
r_t0 : ∀ x ∈ t0, r x = r0 x
x : α
hx : x ∈ t0
⊢ closedBall x (r0 x) ⊆ u
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.VectorField

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 E
f : E → F
s : Set E
x : E
h'f : ContDiffWithinAt 𝕜 2 f s x
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
M : E ≃L[𝕜] F
hM : ↑M = fderivWithin 𝕜 f s x
U : Set E := {y | ∃ N, ↑N = fderivWithin 𝕜 f s y}
hU : U ∈ 𝓝[s] x
N : E → E ≃L[𝕜] F := fun x ↦ if h : x ∈ U then Exists.choose h else M
eN : (fun y ↦ ↑(N y)) =ᶠ[𝓝[s] x] fun y ↦ fderivWithin 𝕜 f s y
e'N : ↑(N x) = fderivWithin 𝕜 f s x
hN : ContDiffWithinAt 𝕜 1 (fun y ↦ ↑(N y)) s x
hN' : ContDiffWithinAt 𝕜 1 (fun y ↦ ↑(N y).symm) s x
v : E
A' : ∀ (y : E), ((ContinuousLinearMap.compL 𝕜 F E F) ↑(N y)) ↑(N y).symm = ContinuousLinearMap.id 𝕜 F
this : (fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ((ContinuousLinearMap.compL 𝕜 F E F) ↑(N y)) ↑(N y).symm) s x) v = 0
⊢ ↑(N x) ∘SL (fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ↑(N y).symm) s x) v = -(fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ↑(N y)) s x) v ∘SL ↑(N x).symm

Tactic:
rw [ContinuousLinearMap.fderivWithin_of_bilinear _ (hN.differentiableWithinAt one_ne_zero)
      (hN'.differentiableWithinAt one_ne_zero) (hs x hx)] at this

Goal state after:
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 E
f : E → F
s : Set E
x : E
h'f : ContDiffWithinAt 𝕜 2 f s x
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ s
M : E ≃L[𝕜] F
hM : ↑M = fderivWithin 𝕜 f s x
U : Set E := {y | ∃ N, ↑N = fderivWithin 𝕜 f s y}
hU : U ∈ 𝓝[s] x
N : E → E ≃L[𝕜] F := fun x ↦ if h : x ∈ U then Exists.choose h else M
eN : (fun y ↦ ↑(N y)) =ᶠ[𝓝[s] x] fun y ↦ fderivWithin 𝕜 f s y
e'N : ↑(N x) = fderivWithin 𝕜 f s x
hN : ContDiffWithinAt 𝕜 1 (fun y ↦ ↑(N y)) s x
hN' : ContDiffWithinAt 𝕜 1 (fun y ↦ ↑(N y).symm) s x
v : E
A' : ∀ (y : E), ((ContinuousLinearMap.compL 𝕜 F E F) ↑(N y)) ↑(N y).symm = ContinuousLinearMap.id 𝕜 F
this :
  (((ContinuousLinearMap.precompR E (ContinuousLinearMap.compL 𝕜 F E F)) ↑(N x))
          (fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ↑(N y).symm) s x) +
        ((ContinuousLinearMap.precompL E (ContinuousLinearMap.compL 𝕜 F E F)) (fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ↑(N y)) s x))
          ↑(N x).symm)
      v =
    0
⊢ ↑(N x) ∘SL (fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ↑(N y).symm) s x) v = -(fderivWithin 𝕜 (fun y ↦ ↑(N y)) s x) v ∘SL ↑(N x).symm
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.FDeriv.Symmetric

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hf : ContDiffWithinAt 𝕜 n f s x
hn : minSmoothness 𝕜 2 ≤ n
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] (interior s)
h'x : x ∈ s
m : ℕ∞ω
hm : minSmoothness 𝕜 ↑2 ≤ m
hmn : m ≤ n
m_ne : m ≠ ∞
u : Set E
u_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u
xu : x ∈ u
hu : ContDiffOn 𝕜 m f (s ∩ u)
h'u : UniqueDiffOn 𝕜 (s ∩ u)
y : ℕ → E
hy : ∀ (n : ℕ), y n ∈ interior s
y_lim : Tendsto y atTop (𝓝 x)
L : ∀ᶠ (k : ℕ) in atTop, y k ∈ u
k : ℕ
hk : y k ∈ u
s_mem : s ∈ 𝓝 (y k)
this : IsSymmSndFDerivAt 𝕜 f (y k)
v w : E
⊢ ((fderivWithin 𝕜 (fderivWithin 𝕜 f s) s (y k)) v) w = ((fderivWithin 𝕜 (fderivWithin 𝕜 f s) s (y k)) w) v

Tactic:
fderivWithin_fderivWithin_eq_of_mem_nhds s_mem

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝⁴ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace 𝕜 F
s : Set E
f : E → F
x : E
n : ℕ∞ω
hf : ContDiffWithinAt 𝕜 n f s x
hn : minSmoothness 𝕜 2 ≤ n
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hx : x ∈ closure[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] (interior s)
h'x : x ∈ s
m : ℕ∞ω
hm : minSmoothness 𝕜 ↑2 ≤ m
hmn : m ≤ n
m_ne : m ≠ ∞
u : Set E
u_open : IsOpen[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] u
xu : x ∈ u
hu : ContDiffOn 𝕜 m f (s ∩ u)
h'u : UniqueDiffOn 𝕜 (s ∩ u)
y : ℕ → E
hy : ∀ (n : ℕ), y n ∈ interior s
y_lim : Tendsto y atTop (𝓝 x)
L : ∀ᶠ (k : ℕ) in atTop, y k ∈ u
k : ℕ
hk : y k ∈ u
s_mem : s ∈ 𝓝 (y k)
this : IsSymmSndFDerivAt 𝕜 f (y k)
v w : E
⊢ ((fderiv 𝕜 (fderiv 𝕜 f) (y k)) v) w = ((fderiv 𝕜 (fderiv 𝕜 f) (y k)) w) v
Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch

Goal state before:
pp: β : Type u
inst✝⁵ : MetricSpace β
inst✝⁴ : MeasurableSpace β
inst✝³ : BorelSpace β
inst✝² : SecondCountableTopology β
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering β
μ : Measure β
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
s : Set β
hs : MeasurableSet s
⊢ ∀ (a : β),
    Tendsto (fun a ↦ μ (s ∩ a) / μ a) ((Besicovitch.vitaliFamily μ).filterAt a) (𝓝 (s.indicator 1 a)) →
      Tendsto (fun r ↦ μ (s ∩ closedBall a r) / μ (closedBall a r)) (𝓝[>] 0) (𝓝 (s.indicator 1 a))

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
β : Type u
inst✝⁵ : MetricSpace β
inst✝⁴ : MeasurableSpace β
inst✝³ : BorelSpace β
inst✝² : SecondCountableTopology β
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering β
μ : Measure β
inst✝ : IsLocallyFiniteMeasure μ
s : Set β
hs : MeasurableSet s
x : β
hx : Tendsto (fun a ↦ μ (s ∩ a) / μ a) ((Besicovitch.vitaliFamily μ).filterAt x) (𝓝 (s.indicator 1 x))
⊢ Tendsto (fun r ↦ μ (s ∩ closedBall x r) / μ (closedBall x r)) (𝓝[>] 0) (𝓝 (s.indicator 1 x))
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.Gradient.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
F : Type u_2
inst✝³ : RCLike 𝕜
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 F
inst✝ : CompleteSpace F
f : F → 𝕜
x : F
h : ¬DifferentiableAt 𝕜 f x
⊢ ∇ f x = 0

Tactic:
by
  rw [gradient, fderiv_zero_of_not_differentiableAt h, map_zero]

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

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
x : E
inst✝ : Nontrivial E
h : DifferentiableAt ℝ (fun x ↦ ‖x‖) x
this : x ≠ 0
⊢ ‖x‖ = (fderiv ℝ (fun x ↦ ‖x‖) x) x

Tactic:
h.fderiv_norm_self

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
x : E
inst✝ : Nontrivial E
h : DifferentiableAt ℝ (fun x ↦ ‖x‖) x
this : x ≠ 0
⊢ ‖x‖ = ‖x‖
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.LHopital

Goal state before:
pp: a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
⊢ ∀ x ∈ Ioo a b, ∃ c ∈ Ioo a x, f x * g' c = g x * f' c

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
x : ℝ
hx : x ∈ Ioo a b
⊢ ∃ c ∈ Ioo a x, f x * g' c = g x * f' c
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.LagrangeMultipliers

Goal state before:
pp: case intro
E : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : CompleteSpace E
φ : E → ℝ
x₀ : E
φ' : StrongDual ℝ E
ι : Type u_3
inst✝ : Finite ι
f : ι → E → ℝ
f' : ι → StrongDual ℝ E
hextr : IsLocalExtrOn φ {x | ∀ (i : ι), f i x = f i x₀} x₀
hf' : ∀ (i : ι), HasStrictFDerivAt (f i) (f' i) x₀
hφ' : HasStrictFDerivAt φ φ' x₀
val✝ : Fintype ι
⊢ ¬LinearIndependent ℝ (Option.elim' φ' f')

Tactic:
Fintype.linearIndependent_iff

Goal state after:
case intro
E : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : CompleteSpace E
φ : E → ℝ
x₀ : E
φ' : StrongDual ℝ E
ι : Type u_3
inst✝ : Finite ι
f : ι → E → ℝ
f' : ι → StrongDual ℝ E
hextr : IsLocalExtrOn φ {x | ∀ (i : ι), f i x = f i x₀} x₀
hf' : ∀ (i : ι), HasStrictFDerivAt (f i) (f' i) x₀
hφ' : HasStrictFDerivAt φ φ' x₀
val✝ : Fintype ι
⊢ ¬∀ (g : Option ι → ℝ), ∑ i, g i • Option.elim' φ' f' i = 0 → ∀ (i : Option ι), g i = 0
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.JacobianOneDim

Goal state before:
pp: s : Set ℝ
f f' : ℝ → ℝ
hs : MeasurableSet s
hf : MonotoneOn f s
hf' : ∀ x ∈ s, HasDerivWithinAt f (f' x) s x
⊢ ∃ a b c,
    a ∪ (b ∪ c) = s ∧
      MeasurableSet a ∧
        MeasurableSet b ∧
          MeasurableSet c ∧
            Disjoint a (b ∪ c) ∧
              Disjoint b c ∧ a.Countable ∧ (f '' b).Countable ∧ (∀ x ∈ b, f' x = 0) ∧ (∀ x ∈ c, 0 ≤ f' x) ∧ InjOn f c

Tactic:
let a := {x ∈ s | 𝓝[s ∩ Ioi x] x = ⊥} ∪ {x ∈ s | 𝓝[s ∩ Iio x] x = ⊥}

Goal state after:
s : Set ℝ
f f' : ℝ → ℝ
hs : MeasurableSet s
hf : MonotoneOn f s
hf' : ∀ x ∈ s, HasDerivWithinAt f (f' x) s x
a : Set ℝ := {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Ioi x] x = ⊥} ∪ {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Iio x] x = ⊥}
⊢ ∃ a b c,
    a ∪ (b ∪ c) = s ∧
      MeasurableSet a ∧
        MeasurableSet b ∧
          MeasurableSet c ∧
            Disjoint a (b ∪ c) ∧
              Disjoint b c ∧ a.Countable ∧ (f '' b).Countable ∧ (∀ x ∈ b, f' x = 0) ∧ (∀ x ∈ c, 0 ≤ f' x) ∧ InjOn f c
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.LHopital

Goal state before:
pp: case refine_1
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
c : ℝ → ℝ
hc : ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioo a x ∧ f x * g' (c x) = g x * f' (c x)
this : ∀ x ∈ Ioo a b, ((fun x' ↦ f' x' / g' x') ∘ c) x = f x / g x
cmp : ∀ x ∈ Ioo a b, a < c x ∧ c x < x
⊢ ∀ x ∈ Ioo a b, a ≤ c x

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
case refine_1
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
c : ℝ → ℝ
hc : ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioo a x ∧ f x * g' (c x) = g x * f' (c x)
this : ∀ x ∈ Ioo a b, ((fun x' ↦ f' x' / g' x') ∘ c) x = f x / g x
cmp : ∀ x ∈ Ioo a b, a < c x ∧ c x < x
x : ℝ
hx : x ∈ Ioo a b
⊢ a ≤ c x
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.LHopital

Goal state before:
pp: case refine_2
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
c : ℝ → ℝ
hc : ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioo a x ∧ f x * g' (c x) = g x * f' (c x)
this : ∀ x ∈ Ioo a b, ((fun x' ↦ f' x' / g' x') ∘ c) x = f x / g x
cmp : ∀ x ∈ Ioo a b, a < c x ∧ c x < x
⊢ ∀ x ∈ Ioo a b, c x ≤ id x

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
case refine_2
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
c : ℝ → ℝ
hc : ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioo a x ∧ f x * g' (c x) = g x * f' (c x)
this : ∀ x ∈ Ioo a b, ((fun x' ↦ f' x' / g' x') ∘ c) x = f x / g x
cmp : ∀ x ∈ Ioo a b, a < c x ∧ c x < x
x : ℝ
hx : x ∈ Ioo a b
⊢ c x ≤ id x
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.LHopital

Goal state before:
pp: case refine_3
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
c : ℝ → ℝ
hc : ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioo a x ∧ f x * g' (c x) = g x * f' (c x)
this : ∀ x ∈ Ioo a b, ((fun x' ↦ f' x' / g' x') ∘ c) x = f x / g x
cmp : ∀ x ∈ Ioo a b, a < c x ∧ c x < x
⊢ ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioi a

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
case refine_3
a b : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hab : a < b
hff' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioo a b, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioo a b, g' x ≠ 0
hfa : Tendsto f (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hga : Tendsto g (𝓝[>] a) (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) (𝓝[>] a) l
sub : ∀ x ∈ Ioo a b, Ioo a x ⊆ Ioo a b
hg : ∀ x ∈ Ioo a b, g x ≠ 0
c : ℝ → ℝ
hc : ∀ x ∈ Ioo a b, c x ∈ Ioo a x ∧ f x * g' (c x) = g x * f' (c x)
this : ∀ x ∈ Ioo a b, ((fun x' ↦ f' x' / g' x') ∘ c) x = f x / g x
cmp : ∀ x ∈ Ioo a b, a < c x ∧ c x < x
x : ℝ
hx : x ∈ Ioo a b
⊢ c x ∈ Ioi a
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.JacobianOneDim

Goal state before:
pp: case refine_2
s : Set ℝ
f f' : ℝ → ℝ
hs : MeasurableSet s
hf : MonotoneOn f s
hf' : ∀ x ∈ s, HasDerivWithinAt f (f' x) s x
a : Set ℝ := {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Ioi x] x = ⊥} ∪ {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Iio x] x = ⊥}
a_count : a.Countable
s₁ : Set ℝ := s \ a
hs₁ : MeasurableSet s₁
u : Set ℝ := {c | ∃ x y, x ∈ s₁ ∧ y ∈ s₁ ∧ x < y ∧ f x = c ∧ f y = c}
hu : u.Countable
b : Set ℝ := s₁ ∩ f ⁻¹' u
hb : MeasurableSet b
c : Set ℝ := s₁ \ b
hc : MeasurableSet c
⊢ Disjoint a (b ∪ c)

Tactic:
simpa [b, c, s₁] using disjoint_sdiff_right

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

Goal state before:
pp: a : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hff' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioi a, g' x ≠ 0
hftop : Tendsto f atTop (𝓝 0)
hgtop : Tendsto g atTop (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) atTop l
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha' : 0 < a'
fact1 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, x ≠ 0
fact2 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, a < x⁻¹
hdnf : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (f ∘ Inv.inv) (f' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
⊢ Tendsto (fun x ↦ f x / g x) atTop l

Tactic:
have hdng : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (g ∘ Inv.inv) (g' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x := fun x hx =>
    comp x (hgg' x⁻¹ <| fact2 x hx) (hasDerivAt_inv <| fact1 x hx)

Goal state after:
a : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hff' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioi a, g' x ≠ 0
hftop : Tendsto f atTop (𝓝 0)
hgtop : Tendsto g atTop (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) atTop l
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha' : 0 < a'
fact1 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, x ≠ 0
fact2 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, a < x⁻¹
hdnf : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (f ∘ Inv.inv) (f' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
hdng : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (g ∘ Inv.inv) (g' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
⊢ Tendsto (fun x ↦ f x / g x) atTop l
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.JacobianOneDim

Goal state before:
pp: case refine_5
s : Set ℝ
f f' : ℝ → ℝ
hs : MeasurableSet s
hf : MonotoneOn f s
hf' : ∀ x ∈ s, HasDerivWithinAt f (f' x) s x
a : Set ℝ := {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Ioi x] x = ⊥} ∪ {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Iio x] x = ⊥}
a_count : a.Countable
s₁ : Set ℝ := s \ a
hs₁ : MeasurableSet s₁
u : Set ℝ := {c | ∃ x y, x ∈ s₁ ∧ y ∈ s₁ ∧ x < y ∧ f x = c ∧ f y = c}
hu : u.Countable
b : Set ℝ := s₁ ∩ f ⁻¹' u
hb : MeasurableSet b
c : Set ℝ := s₁ \ b
hc : MeasurableSet c
⊢ ∀ x ∈ b, f' x = 0

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
case refine_5
s : Set ℝ
f f' : ℝ → ℝ
hs : MeasurableSet s
hf : MonotoneOn f s
hf' : ∀ x ∈ s, HasDerivWithinAt f (f' x) s x
a : Set ℝ := {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Ioi x] x = ⊥} ∪ {x | x ∈ s ∧ 𝓝[s ∩ Iio x] x = ⊥}
a_count : a.Countable
s₁ : Set ℝ := s \ a
hs₁ : MeasurableSet s₁
u : Set ℝ := {c | ∃ x y, x ∈ s₁ ∧ y ∈ s₁ ∧ x < y ∧ f x = c ∧ f y = c}
hu : u.Countable
b : Set ℝ := s₁ ∩ f ⁻¹' u
hb : MeasurableSet b
c : Set ℝ := s₁ \ b
hc : MeasurableSet c
x : ℝ
hx : x ∈ b
⊢ f' x = 0
Module: Mathlib.Analysis.Calculus.LHopital

Goal state before:
pp: a : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hff' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioi a, g' x ≠ 0
hftop : Tendsto f atTop (𝓝 0)
hgtop : Tendsto g atTop (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) atTop l
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha' : 0 < a'
fact1 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, x ≠ 0
fact2 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, a < x⁻¹
hdnf : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (f ∘ Inv.inv) (f' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
hdng : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (g ∘ Inv.inv) (g' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
⊢ ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, g' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹ ≠ 0

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
a : ℝ
l : Filter ℝ
f f' g g' : ℝ → ℝ
hff' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
hgg' : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt g (g' x) x
hg' : ∀ x ∈ Ioi a, g' x ≠ 0
hftop : Tendsto f atTop (𝓝 0)
hgtop : Tendsto g atTop (𝓝 0)
hdiv : Tendsto (fun x ↦ f' x / g' x) atTop l
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha' : 0 < a'
fact1 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, x ≠ 0
fact2 : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, a < x⁻¹
hdnf : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (f ∘ Inv.inv) (f' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
hdng : ∀ x ∈ Ioo 0 a'⁻¹, HasDerivAt (g ∘ Inv.inv) (g' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹) x
x : ℝ
hx : x ∈ Ioo 0 a'⁻¹
⊢ g' x⁻¹ * -(x ^ 2)⁻¹ ≠ 0
Module: Mathlib.MeasureTheory.Integral.IntervalIntegral.IntegrationByParts

Goal state before:
pp: a b : ℝ
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
f f' : ℝ → ℝ
g : ℝ → E
hf : ContinuousOn f [[a, b]]
hff' : ∀ x ∈ Ioo (min a b) (max a b), HasDerivWithinAt f (f' x) (Ioi x) x
hg_cont : ContinuousOn g (f '' Ioo (min a b) (max a b))
hg1 : IntervalIntegrable g volume (sInf (f '' [[a, b]])) (sSup (f '' [[a, b]]))
hg2 : IntegrableOn (fun x ↦ f' x • (g ∘ f) x) [[a, b]] volume
hE : CompleteSpace E
h_cont : ContinuousOn (fun u ↦ ∫ (t : ℝ) in f a..f u, g t) [[a, b]]
⊢ ∀ x ∈ Ioo (min a b) (max a b), HasDerivWithinAt (fun u ↦ ∫ (t : ℝ) in f a..f u, g t) (f' x • (g ∘ f) x) (Ioi x) x

Tactic:
intro x hx

Goal state after:
a b : ℝ
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
f f' : ℝ → ℝ
g : ℝ → E
hf : ContinuousOn f [[a, b]]
hff' : ∀ x ∈ Ioo (min a b) (max a b), HasDerivWithinAt f (f' x) (Ioi x) x
hg_cont : ContinuousOn g (f '' Ioo (min a b) (max a b))
hg1 : IntervalIntegrable g volume (sInf (f '' [[a, b]])) (sSup (f '' [[a, b]]))
hg2 : IntegrableOn (fun x ↦ f' x • (g ∘ f) x) [[a, b]] volume
hE : CompleteSpace E
h_cont : ContinuousOn (fun u ↦ ∫ (t : ℝ) in f a..f u, g t) [[a, b]]
x : ℝ
hx : x ∈ Ioo (min a b) (max a b)
⊢ HasDerivWithinAt (fun u ↦ ∫ (t : ℝ) in f a..f u, g t) (f' x • (g ∘ f) x) (Ioi x) x