Theorem: MeasureTheory.tendsto_limUnder_of_hasDerivAt_of_integrableOn_Ioi
File: Mathlib/MeasureTheory/Integral/IntegralEqImproper.lean

Proof steps:
state_before: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
⊢ Tendsto f atTop (𝓝 (limUnder atTop f))
state_after: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
⊢ ∃ a, Tendsto f atTop (𝓝 a)
tactic: suffices ∃ a, Tendsto f atTop (𝓝 a) from tendsto_nhds_limUnder this
state_before: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
⊢ ∃ a, Tendsto f atTop (𝓝 a)
state_after: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
⊢ CauchySeq f
tactic: suffices CauchySeq f from cauchySeq_tendsto_of_complete this
state_before: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
⊢ CauchySeq f
state_after: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, dist (f n) (f N) < ε
tactic: apply Metric.cauchySeq_iff'.2 (fun ε εpos ↦ ?_)
state_before: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
A : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∫ (x : ℝ) in Ici ↑n, ‖f' x‖ < ε
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, dist (f n) (f N) < ε
state_after: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
A : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∫ (x : ℝ) in Ici ↑n, ‖f' x‖ < ε
B : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, a < ↑n
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, dist (f n) (f N) < ε
tactic: have B : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, a < n := by
    rcases exists_nat_gt a with ⟨n, hn⟩
    filter_upwards [Ioi_mem_atTop n] with m (hm : n < m) using hn.trans (Nat.cast_lt.mpr hm)
state_before: E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
A : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∫ (x : ℝ) in Ici ↑n, ‖f' x‖ < ε
B : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, a < ↑n
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, dist (f n) (f N) < ε
state_after: case intro.intro
E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
A : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∫ (x : ℝ) in Ici ↑n, ‖f' x‖ < ε
B : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, a < ↑n
N : ℕ
hN : ∫ (x : ℝ) in Ici ↑N, ‖f' x‖ < ε
h'N : a < ↑N
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, dist (f n) (f N) < ε
tactic: rcases (A.and B).exists with ⟨N, hN, h'N⟩
state_before: case intro.intro
E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
A : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∫ (x : ℝ) in Ici ↑n, ‖f' x‖ < ε
B : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, a < ↑n
N : ℕ
hN : ∫ (x : ℝ) in Ici ↑N, ‖f' x‖ < ε
h'N : a < ↑N
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, dist (f n) (f N) < ε
state_after: case intro.intro
E : Type u_1
f f' : ℝ → E
g g' : ℝ → ℝ
a b l : ℝ
m : E
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
hderiv : ∀ x ∈ Ioi a, HasDerivAt f (f' x) x
f'int : IntegrableOn f' (Ioi a) volume
ε : ℝ
εpos : ε > 0
A : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, ∫ (x : ℝ) in Ici ↑n, ‖f' x‖ < ε
B : ∀ᶠ (n : ℕ) in atTop, a < ↑n
N : ℕ
hN : ∫ (x : ℝ) in Ici ↑N, ‖f' x‖ < ε
h'N : a < ↑N
x : ℝ
hx : x ≥ ↑N
⊢ dist (f x) (f ↑N) < ε
tactic: refine ⟨N, fun x hx ↦ ?_⟩