Theorem: Pi.exists_forall_pos_add_lt
File: Mathlib/Algebra/Order/Field/Pi.lean

Proof steps:
state_before: α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
state_after: case intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
tactic: cases nonempty_fintype ι
state_before: case intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
state_after: case intro.inl
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
h✝ : IsEmpty ι
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i

case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
tactic: cases isEmpty_or_nonempty ι
state_before: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
state_after: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε : ∀ (i : ι), 0 < ε i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = y i
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
tactic: choose ε hε hxε using fun i => exists_pos_add_of_lt' (h i)
state_before: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x y : ι → α
h : ∀ (i : ι), x i < y i
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε : ∀ (i : ι), 0 < ε i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = y i
⊢ ∃ ε, 0 < ε ∧ ∀ (i : ι), x i + ε < y i
state_after: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x : ι → α
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε : ∀ (i : ι), 0 < ε i
h : ∀ (i : ι), x i < (x + ε) i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = (x + ε) i
⊢ ∃ ε_1, 0 < ε_1 ∧ ∀ (i : ι), x i + ε_1 < (x + ε) i
tactic: obtain rfl : x + ε = y := funext hxε
state_before: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x : ι → α
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε : ∀ (i : ι), 0 < ε i
h : ∀ (i : ι), x i < (x + ε) i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = (x + ε) i
⊢ ∃ ε_1, 0 < ε_1 ∧ ∀ (i : ι), x i + ε_1 < (x + ε) i
state_after: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x : ι → α
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε✝ : ∀ (i : ι), 0 < ε i
h : ∀ (i : ι), x i < (x + ε) i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = (x + ε) i
hε : 0 < Finset.univ.inf' ⋯ ε
⊢ ∃ ε_1, 0 < ε_1 ∧ ∀ (i : ι), x i + ε_1 < (x + ε) i
tactic: have hε : 0 < Finset.univ.inf' Finset.univ_nonempty ε := (Finset.lt_inf'_iff _).2 fun i _ => hε _
state_before: case intro.inr
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x : ι → α
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε✝ : ∀ (i : ι), 0 < ε i
h : ∀ (i : ι), x i < (x + ε) i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = (x + ε) i
hε : 0 < Finset.univ.inf' ⋯ ε
⊢ ∃ ε_1, 0 < ε_1 ∧ ∀ (i : ι), x i + ε_1 < (x + ε) i
state_after: case intro.inr.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x : ι → α
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε✝ : ∀ (i : ι), 0 < ε i
h : ∀ (i : ι), x i < (x + ε) i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = (x + ε) i
hε : 0 < Finset.univ.inf' ⋯ ε
δ : α
hδ : 0 < δ
hδε : δ < Finset.univ.inf' ⋯ ε
⊢ ∃ ε_1, 0 < ε_1 ∧ ∀ (i : ι), x i + ε_1 < (x + ε) i
tactic: obtain ⟨δ, hδ, hδε⟩ := exists_between hε
state_before: case intro.inr.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : LinearOrderedCancelAddCommMonoid α
inst✝³ : Nontrivial α
inst✝² : DenselyOrdered α
inst✝¹ : ExistsAddOfLE α
inst✝ : Finite ι
x : ι → α
val✝ : Fintype ι
h✝ : Nonempty ι
ε : ι → α
hε✝ : ∀ (i : ι), 0 < ε i
h : ∀ (i : ι), x i < (x + ε) i
hxε : ∀ (i : ι), x i + ε i = (x + ε) i
hε : 0 < Finset.univ.inf' ⋯ ε
δ : α
hδ : 0 < δ
hδε : δ < Finset.univ.inf' ⋯ ε
⊢ ∃ ε_1, 0 < ε_1 ∧ ∀ (i : ι), x i + ε_1 < (x + ε) i
state_after: no goals
tactic: exact ⟨δ, hδ, fun i ↦ add_lt_add_left (hδε.trans_le <| Finset.inf'_le _ <| Finset.mem_univ _) _⟩