Theorem: EMetric.infEdist_closure
File: Mathlib/Topology/MetricSpace/HausdorffDistance.lean

Proof steps:
state_before: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
⊢ infEdist x (closure s) = infEdist x s
state_after: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s)
tactic: refine le_antisymm (infEdist_anti subset_closure) ?_
state_before: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s)
state_after: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
tactic: refine ENNReal.le_of_forall_pos_le_add fun ε εpos h => ?_
state_before: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
state_after: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
tactic: have ε0 : 0 < (ε / 2 : ℝ≥0∞) := by simpa [pos_iff_ne_zero] using εpos
state_before: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
state_after: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
this : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
tactic: have : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ε / 2 :=
    ENNReal.lt_add_right h.ne ε0.ne'
state_before: ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
this : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
state_after: case intro.intro
ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y✝ : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
this : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
y : α
ycs : y ∈ closure s
hy : edist x y < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
tactic: obtain ⟨y : α, ycs : y ∈ closure s, hy : edist x y < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2⟩ :=
    infEdist_lt_iff.mp this
state_before: case intro.intro
ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y✝ : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
this : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
y : α
ycs : y ∈ closure s
hy : edist x y < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
state_after: case intro.intro.intro.intro
ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y✝ : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
this : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
y : α
ycs : y ∈ closure s
hy : edist x y < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
z : α
zs : z ∈ s
dyz : edist y z < ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
tactic: obtain ⟨z : α, zs : z ∈ s, dyz : edist y z < ↑ε / 2⟩ := EMetric.mem_closure_iff.1 ycs (ε / 2) ε0
state_before: case intro.intro.intro.intro
ι : Sort u_1
α : Type u
β : Type v
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace α
inst✝ : PseudoEMetricSpace β
x y✝ : α
s t : Set α
Φ : α → β
ε : ℝ≥0
εpos : 0 < ε
h : infEdist x (closure s) < ⊤
ε0 : 0 < ↑ε / 2
this : infEdist x (closure s) < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
y : α
ycs : y ∈ closure s
hy : edist x y < infEdist x (closure s) + ↑ε / 2
z : α
zs : z ∈ s
dyz : edist y z < ↑ε / 2
⊢ infEdist x s ≤ infEdist x (closure s) + ↑ε
state_after: no goals
tactic: calc
    infEdist x s ≤ edist x z := infEdist_le_edist_of_mem zs
    _ ≤ edist x y + edist y z := edist_triangle _ _ _
    _ ≤ infEdist x (closure s) + ε / 2 + ε / 2 := add_le_add (le_of_lt hy) (le_of_lt dyz)
    _ = infEdist x (closure s) + ↑ε := by rw [add_assoc, ENNReal.add_halves]