Theorem: PadicInt.limNthHom_spec
File: Mathlib/NumberTheory/Padics/RingHoms.lean

Proof steps:
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
⊢ ∀ (ε : ℝ), 0 < ε → ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
tactic: intro ε hε
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: case intro.intro
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε'0 : 0 < ↑ε'
hε' : ↑ε' < ε
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
tactic: obtain ⟨ε', hε'0, hε'⟩ : ∃ v : ℚ, (0 : ℝ) < v ∧ ↑v < ε := exists_rat_btwn hε
state_before: case intro.intro
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε'0 : 0 < ↑ε'
hε' : ↑ε' < ε
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: case intro.intro
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
tactic: norm_cast at hε'0
state_before: case intro.intro
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: case intro.intro.intro
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
tactic: obtain ⟨N, hN⟩ := padicNormE.defn (nthHomSeq f_compat r) hε'0
state_before: case intro.intro.intro
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
⊢ ∃ N, ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: case h
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
⊢ ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
tactic: use N
state_before: case h
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
⊢ ∀ n ≥ N, ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: case h
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
tactic: intro n hn
state_before: case h
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ε
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ↑ε'
tactic: apply _root_.lt_trans _ hε'
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ ‖limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)‖ < ↑ε'
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ ↑(padicNormE ↑(limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n))) < ↑ε'
tactic: change (padicNormE _  : ℝ) < _
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ ↑(padicNormE ↑(limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n))) < ↑ε'
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ padicNormE ↑(limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)) < ε'
tactic: norm_cast
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
R : Type u_1
inst✝ : NonAssocSemiring R
f : (k : ℕ) → R →+* ZMod (p ^ k)
f_compat : ∀ (k1 k2 : ℕ) (hk : k1 ≤ k2), (ZMod.castHom ⋯ (ZMod (p ^ k1))).comp (f k2) = f k1
r : R
ε : ℝ
hε : 0 < ε
ε' : ℚ
hε' : ↑ε' < ε
hε'0 : 0 < ε'
N : ℕ
hN : ∀ i ≥ N, padicNormE (mk (nthHomSeq f_compat r) - ↑(↑(nthHomSeq f_compat r) i)) < ε'
n : ℕ
hn : n ≥ N
⊢ padicNormE ↑(limNthHom f_compat r - ↑(nthHom f r n)) < ε'
state_after: no goals
tactic: exact hN _ hn