Theorem: Complex.two_pi_I_inv_smul_circleIntegral_sub_sq_inv_smul_of_differentiable
File: Mathlib/Analysis/Complex/RemovableSingularity.lean

Proof steps:
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = deriv f w₀
state_after: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = deriv f w₀
tactic: have hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U :=
    (differentiableOn_dslope (hU.mem_nhds ((ball_subset_closedBall.trans hc) hw₀))).mpr hf
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = deriv f w₀
state_after: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = deriv f w₀
tactic: have h0 := (hf'.diffContOnCl_ball hc).two_pi_i_inv_smul_circleIntegral_sub_inv_smul hw₀
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = deriv f w₀
state_after: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) =
    (2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z
tactic: rw [← dslope_same, ← h0]
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) =
    (2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z
state_after: case e_a
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ (∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z
tactic: congr 1
state_before: case e_a
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ (∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z
state_after: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ (∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • f z) = ∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • (f z - f w₀)

E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℂ E
inst✝ : CompleteSpace E
U : Set ℂ
hU : IsOpen U
c w₀ : ℂ
R : ℝ
f : ℂ → E
hc : closedBall c R ⊆ U
hf : DifferentiableOn ℂ f U
hw₀ : w₀ ∈ ball c R
hf' : DifferentiableOn ℂ (dslope f w₀) U
h0 : ((2 * ↑π * I)⁻¹ • ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z) = dslope f w₀ w₀
⊢ (∮ (z : ℂ) in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • (f z - f w₀)) = ∮ (z : ℂ) in C(c, R), (z - w₀)⁻¹ • dslope f w₀ z
tactic: trans ∮ z in C(c, R), ((z - w₀) ^ 2)⁻¹ • (f z - f w₀)