Theorem: MeasureTheory.Lp.boundedContinuousFunction_dense
File: Mathlib/MeasureTheory/Function/ContinuousMapDense.lean

Proof steps:
state_before: α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
⊢ Dense ↑(boundedContinuousFunction E p μ)
state_after: α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
⊢ f ∈ closure ↑(boundedContinuousFunction E p μ)
tactic: intro f
state_before: α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
⊢ f ∈ closure ↑(boundedContinuousFunction E p μ)
state_after: α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
ε : ℝ≥0∞
hε : 0 < ε
⊢ ∃ y ∈ ↑(boundedContinuousFunction E p μ), y ∈ EMetric.closedBall f ε
tactic: refine (mem_closure_iff_nhds_basis EMetric.nhds_basis_closed_eball).2 fun ε hε ↦ ?_
state_before: α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
ε : ℝ≥0∞
hε : 0 < ε
⊢ ∃ y ∈ ↑(boundedContinuousFunction E p μ), y ∈ EMetric.closedBall f ε
state_after: case intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
ε : ℝ≥0∞
hε : 0 < ε
g : α →ᵇ E
hg : eLpNorm (↑↑f - ⇑g) p μ ≤ ε
g_mem : Memℒp (⇑g) p μ
⊢ ∃ y ∈ ↑(boundedContinuousFunction E p μ), y ∈ EMetric.closedBall f ε
tactic: obtain ⟨g, hg, g_mem⟩ :
      ∃ g : α →ᵇ E, eLpNorm ((f : α → E) - (g : α → E)) p μ ≤ ε ∧ Memℒp g p μ :=
    (Lp.memℒp f).exists_boundedContinuous_eLpNorm_sub_le hp hε.ne'
state_before: case intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
ε : ℝ≥0∞
hε : 0 < ε
g : α →ᵇ E
hg : eLpNorm (↑↑f - ⇑g) p μ ≤ ε
g_mem : Memℒp (⇑g) p μ
⊢ ∃ y ∈ ↑(boundedContinuousFunction E p μ), y ∈ EMetric.closedBall f ε
state_after: case intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
ε : ℝ≥0∞
hε : 0 < ε
g : α →ᵇ E
hg : eLpNorm (↑↑f - ⇑g) p μ ≤ ε
g_mem : Memℒp (⇑g) p μ
⊢ Memℒp.toLp (⇑g) g_mem ∈ EMetric.closedBall f ε
tactic: refine ⟨g_mem.toLp _, ⟨g, rfl⟩, ?_⟩
state_before: case intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁹ : TopologicalSpace α
inst✝⁸ : NormalSpace α
inst✝⁷ : R1Space α
inst✝⁶ : MeasurableSpace α
inst✝⁵ : BorelSpace α
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
μ : Measure α
p : ℝ≥0∞
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
inst✝² : SecondCountableTopologyEither α E
inst✝¹ : Fact (1 ≤ p)
hp : p ≠ ⊤
inst✝ : μ.WeaklyRegular
f : ↥(Lp E p μ)
ε : ℝ≥0∞
hε : 0 < ε
g : α →ᵇ E
hg : eLpNorm (↑↑f - ⇑g) p μ ≤ ε
g_mem : Memℒp (⇑g) p μ
⊢ Memℒp.toLp (⇑g) g_mem ∈ EMetric.closedBall f ε
state_after: no goals
tactic: rwa [EMetric.mem_closedBall', ← Lp.toLp_coeFn f (Lp.memℒp f), Lp.edist_toLp_toLp]