Theorem: corners_theorem
File: Mathlib/Combinatorics/Additive/Corner/Roth.lean

Proof steps:
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : cornersTheoremBound ε ≤ Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
⊢ ¬IsCornerFree ↑A
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : cornersTheoremBound ε ≤ Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
⊢ False
tactic: rintro hA
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : cornersTheoremBound ε ≤ Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
⊢ False
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : ⌊(triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹⌋₊ < Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
⊢ False
tactic: rw [cornersTheoremBound, Nat.add_one_le_iff] at hG
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : ⌊(triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹⌋₊ < Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
⊢ False
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : ⌊(triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹⌋₊ < Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
⊢ False
tactic: have hε₁ : ε ≤ 1 := by
    have := hAε.trans (Nat.cast_le.2 A.card_le_univ)
    simp only [sq, Nat.cast_mul, Fintype.card_prod, Fintype.card_fin] at this
    rwa [mul_le_iff_le_one_left] at this
    positivity
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : ⌊(triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹⌋₊ < Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
⊢ False
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : ⌊(triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹⌋₊ < Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ False
tactic: have := noAccidental hA
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : ⌊(triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹⌋₊ < Fintype.card G
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ False
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : 1 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ False

G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : (triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹ < ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ 0 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27
tactic: rw [Nat.floor_lt' (by positivity), inv_pos_lt_iff_one_lt_mul'] at hG
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : 1 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ False

G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : (triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹ < ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ 0 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : (triangleRemovalBound (ε / 9) * 27)⁻¹ < ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ 0 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27

G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : 1 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ False
tactic: swap
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : 1 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ False
state_after: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : 1 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G) * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ 1 * ↑(Fintype.card G) ^ 2
tactic: refine hG.not_le (le_of_mul_le_mul_right ?_ (by positivity : (0 : ℝ) < card G ^ 2))
state_before: G : Type u_1
inst✝¹ : AddCommGroup G
inst✝ : Fintype G
A✝ B : Finset (G × G)
a b c d x y : G
n : ℕ
ε✝ ε : ℝ
hε : 0 < ε
hG : 1 < triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G)
A : Finset (G × G)
hAε : ε * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ ↑A.card
hA : IsCornerFree ↑A
hε₁ : ε ≤ 1
this : NoAccidental (Corners.triangleIndices A)
⊢ triangleRemovalBound (ε / 9) * 27 * ↑(Fintype.card G) * ↑(Fintype.card G) ^ 2 ≤ 1 * ↑(Fintype.card G) ^ 2
state_after: no goals
tactic: classical
  have h₁ := (farFromTriangleFree_graph hAε).le_card_cliqueFinset
  rw [card_triangles, card_triangleIndices] at h₁
  convert h₁.trans (Nat.cast_le.2 $ card_le_univ _) using 1 <;> simp <;> ring