zzhisthebest/LeanBenchmark huggingface dataset:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_126.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} [inst_9 : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt] (n : ℕ+)
  (this : ↑n - 1 + 1 = ↑n) :
  let vn := v ↑n;
  vn = v ↑n →
    let yn := ADMM.y E₁ E₂ ↑n;
    let yn' := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1);
    yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n →
      yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1) →
        let x₁n := ADMM.x₁ E₂ F ↑n;
        let x₂n := ADMM.x₂ E₁ F ↑n;
        x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n →
          x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n →
            yn' =
                yn -
                  (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                    ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) →
              -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁)) yn' -
                  ADMM.ρ E₁ E₂ F •
                    (ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
                      ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) =
                -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
                    (yn' +
                      ADMM.ρ E₁ E₂ F • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ+
this : ↑n - 1 + 1 = ↑n
vn : E₂ := v ↑n
h₁ : vn = v ↑n
yn : F := ADMM.y E₁ E₂ ↑n
yn' : F := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
h₂ : yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n
h₃ : yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
x₁n : E₁ := ADMM.x₁ E₂ F ↑n
x₂n : E₂ := ADMM.x₂ E₁ F ↑n
h₄ : x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n
h₅ : x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n
aux :
  yn' = yn - (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)
⊢ -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁)) yn' -
      ADMM.ρ E₁ E₂ F •
        (ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
          ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) =
    -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
        (yn' + ADMM.ρ E₁ E₂ F • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂))

Tactic:
rw [← A₂†.map_smul, A₂†.map_add, neg_add']

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_128.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} [inst_9 : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt] (n : ℕ+)
  (this : ↑n - 1 + 1 = ↑n) :
  let vn := v ↑n;
  vn = v ↑n →
    let yn := ADMM.y E₁ E₂ ↑n;
    let yn' := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1);
    yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n →
      yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1) →
        let x₁n := ADMM.x₁ E₂ F ↑n;
        let x₂n := ADMM.x₂ E₁ F ↑n;
        x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n →
          x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n →
            yn' =
                yn -
                  (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                    ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) →
              (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F + 1 * ADMM.ρ E₁ E₂ F - ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                  ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) =
                ADMM.ρ E₁ E₂ F • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ+
this : ↑n - 1 + 1 = ↑n
vn : E₂ := v ↑n
h₁ : vn = v ↑n
yn : F := ADMM.y E₁ E₂ ↑n
yn' : F := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
h₂ : yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n
h₃ : yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
x₁n : E₁ := ADMM.x₁ E₂ F ↑n
x₂n : E₂ := ADMM.x₂ E₁ F ↑n
h₄ : x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n
h₅ : x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n
aux :
  yn' = yn - (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)
⊢ (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F + 1 * ADMM.ρ E₁ E₂ F - ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
      ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) =
    ADMM.ρ E₁ E₂ F • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)

Tactic:
simp

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_129.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} [inst_9 : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt] (n : ℕ+)
  (this : ↑n - 1 + 1 = ↑n) :
  let vn := v ↑n;
  vn = v ↑n →
    let yn := ADMM.y E₁ E₂ ↑n;
    let yn' := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1);
    yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n →
      yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1) →
        let x₁n := ADMM.x₁ E₂ F ↑n;
        let x₂n := ADMM.x₂ E₁ F ↑n;
        x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n →
          x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n →
            yn' =
                yn -
                  (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                    ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) →
              -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
                    (yn +
                      ((1 - ADMM.τ E₁ E₂ F) * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                        ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)) =
                -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
                    (yn +
                      ((1 - ADMM.τ E₁ E₂ F) * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                        ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n -
                          ((OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ + (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂))) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ+
this : ↑n - 1 + 1 = ↑n
vn : E₂ := v ↑n
h₁ : vn = v ↑n
yn : F := ADMM.y E₁ E₂ ↑n
yn' : F := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
h₂ : yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n
h₃ : yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
x₁n : E₁ := ADMM.x₁ E₂ F ↑n
x₂n : E₂ := ADMM.x₂ E₁ F ↑n
h₄ : x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n
h₅ : x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n
aux :
  yn' = yn - (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)
⊢ -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
        (yn +
          ((1 - ADMM.τ E₁ E₂ F) * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
            ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)) =
    -(ContinuousLinearMap.adjoint (OptProblem.A₂ E₁))
        (yn +
          ((1 - ADMM.τ E₁ E₂ F) * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
            ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n -
              ((OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ + (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂)))

Tactic:
rw [(admm_kkt.h).eq]

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_130.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} [inst_9 : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt] (n : ℕ+)
  (this : ↑n - 1 + 1 = ↑n) :
  let vn := v ↑n;
  vn = v ↑n →
    let yn := ADMM.y E₁ E₂ ↑n;
    let yn' := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1);
    yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n →
      yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1) →
        let x₁n := ADMM.x₁ E₂ F ↑n;
        let x₂n := ADMM.x₂ E₁ F ↑n;
        x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n →
          x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n →
            yn' =
                yn -
                  (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                    ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) →
              (OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n -
                  ((OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ + (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂) =
                (OptProblem.A₁ E₂) x₁n - (OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ +
                  ((OptProblem.A₂ E₁) x₂n - (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ+
this : ↑n - 1 + 1 = ↑n
vn : E₂ := v ↑n
h₁ : vn = v ↑n
yn : F := ADMM.y E₁ E₂ ↑n
yn' : F := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
h₂ : yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n
h₃ : yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
x₁n : E₁ := ADMM.x₁ E₂ F ↑n
x₂n : E₂ := ADMM.x₂ E₁ F ↑n
h₄ : x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n
h₅ : x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n
aux :
  yn' = yn - (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)
⊢ (OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - ((OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ + (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂) =
    (OptProblem.A₁ E₂) x₁n - (OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ + ((OptProblem.A₂ E₁) x₂n - (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂)

Tactic:
exact add_sub_add_comm (A₁ x₁n) (A₂ x₂n) (A₁ x₁') (A₂ x₂')

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_133.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} [inst_9 : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt] (n : ℕ+)
  (this_1 : ↑n - 1 + 1 = ↑n) :
  let vn := v ↑n;
  vn = v ↑n →
    let yn := ADMM.y E₁ E₂ ↑n;
    let yn' := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1);
    yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n →
      yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1) →
        let x₁n := ADMM.x₁ E₂ F ↑n;
        let x₂n := ADMM.x₂ E₁ F ↑n;
        x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n →
          x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n →
            yn' =
                yn -
                  (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                    ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) →
              e₁ ↑n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n - admm_kkt.x₁ →
                (OptProblem.A₁ E₂) x₁n - (OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ =
                  (OptProblem.A₁ E₂) (x₁n - admm_kkt.x₁) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ+
this✝ : ↑n - 1 + 1 = ↑n
vn : E₂ := v ↑n
h₁ : vn = v ↑n
yn : F := ADMM.y E₁ E₂ ↑n
yn' : F := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
h₂ : yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n
h₃ : yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
x₁n : E₁ := ADMM.x₁ E₂ F ↑n
x₂n : E₂ := ADMM.x₂ E₁ F ↑n
h₄ : x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n
h₅ : x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n
aux :
  yn' = yn - (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)
this : e₁ ↑n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n - admm_kkt.x₁
⊢ (OptProblem.A₁ E₂) x₁n - (OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ = (OptProblem.A₁ E₂) (x₁n - admm_kkt.x₁)

Tactic:
exact Eq.symm (ContinuousLinearMap.map_sub A₁ x₁n x₁')

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_135.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} [inst_9 : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt] (n : ℕ+)
  (this_1 : ↑n - 1 + 1 = ↑n) :
  let vn := v ↑n;
  vn = v ↑n →
    let yn := ADMM.y E₁ E₂ ↑n;
    let yn' := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1);
    yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n →
      yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1) →
        let x₁n := ADMM.x₁ E₂ F ↑n;
        let x₂n := ADMM.x₂ E₁ F ↑n;
        x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n →
          x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n →
            yn' =
                yn -
                  (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
                    ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂) →
              (OptProblem.A₁ E₂) x₁n - (OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ = (OptProblem.A₁ E₂) (e₁ ↑n) →
                e₂ ↑n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n - admm_kkt.x₂ →
                  (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂ =
                    (OptProblem.A₂ E₁) (x₂n - admm_kkt.x₂) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ+
this✝ : ↑n - 1 + 1 = ↑n
vn : E₂ := v ↑n
h₁ : vn = v ↑n
yn : F := ADMM.y E₁ E₂ ↑n
yn' : F := ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
h₂ : yn = ADMM.y E₁ E₂ ↑n
h₃ : yn' = ADMM.y E₁ E₂ (↑n - 1)
x₁n : E₁ := ADMM.x₁ E₂ F ↑n
x₂n : E₂ := ADMM.x₂ E₁ F ↑n
h₄ : x₁n = ADMM.x₁ E₂ F ↑n
h₅ : x₂n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n
aux :
  yn' = yn - (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) • ((OptProblem.A₁ E₂) x₁n + (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - OptProblem.b E₁ E₂)
h1 : (OptProblem.A₁ E₂) x₁n - (OptProblem.A₁ E₂) admm_kkt.x₁ = (OptProblem.A₁ E₂) (e₁ ↑n)
this : e₂ ↑n = ADMM.x₂ E₁ F ↑n - admm_kkt.x₂
⊢ (OptProblem.A₂ E₁) x₂n - (OptProblem.A₂ E₁) admm_kkt.x₂ = (OptProblem.A₂ E₁) (x₂n - admm_kkt.x₂)

Tactic:
exact Eq.symm (ContinuousLinearMap.map_sub A₂ x₂n x₂')

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_139.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} (n : ℕ)
  (h_original_goal :
    (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
      (1 / (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F)) • (ADMM.y E₁ E₂ (n + 1) - ADMM.y E₁ E₂ n)) :
  (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
    (1 / (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F)) •
      ((ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
            ((OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) -
              OptProblem.b E₁ E₂) +
          ADMM.y E₁ E₂ n -
        ADMM.y E₁ E₂ n) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ
⊢ (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
    (1 / (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F)) • (ADMM.y E₁ E₂ (n + 1) - ADMM.y E₁ E₂ n)

Tactic:
rw [admm.itey n, add_comm (y n)]

Tactic state after:
[E₁ : Type u_1
 E₂ : Type u_2
 F : Type u_3
 inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
 inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
 inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
 inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
 inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
 inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
 inst✝³ : NormedAddCommGroup F
 inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
 admm : ADMM E₁ E₂ F
 admm_kkt : Existance_of_kkt admm
 inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
 n : ℕ
 ⊢ (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
     (1 / (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F)) •
       ((ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
             ((OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) -
               OptProblem.b E₁ E₂) +
           ADMM.y E₁ E₂ n -
         ADMM.y E₁ E₂ n)]
import Mathlib
import Optlib


open Set InnerProductSpace Topology Filter InnerProduct

open scoped Pointwise

theorem extracted_formal_statement_140.{u_3, u_2, u_1} {E₁ : Type u_1} {E₂ : Type u_2} {F : Type u_3}
  [inst : NormedAddCommGroup E₁] [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E₁] [inst_2 : FiniteDimensional ℝ E₁]
  [inst_3 : NormedAddCommGroup E₂] [inst_4 : InnerProductSpace ℝ E₂] [inst_5 : FiniteDimensional ℝ E₂]
  [inst_6 : NormedAddCommGroup F] [inst_7 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_8 : FiniteDimensional ℝ F]
  {admm : ADMM E₁ E₂ F} {admm_kkt : Existance_of_kkt admm} (n : ℕ)
  (h_original_goal :
    (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
      (1 / (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F)) •
        ((ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
              ((OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) -
                OptProblem.b E₁ E₂) +
            ADMM.y E₁ E₂ n -
          ADMM.y E₁ E₂ n)) :
  (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
    ((ADMM.ρ E₁ E₂ F)⁻¹ * (ADMM.τ E₁ E₂ F)⁻¹) •
      (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
        ((OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) -
          OptProblem.b E₁ E₂) := sorry

Tactic state before:
E₁ : Type u_1
E₂ : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
admm : ADMM E₁ E₂ F
admm_kkt : Existance_of_kkt admm
inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
n : ℕ
⊢ (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
    (1 / (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F)) •
      ((ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
            ((OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) -
              OptProblem.b E₁ E₂) +
          ADMM.y E₁ E₂ n -
        ADMM.y E₁ E₂ n)

Tactic:
simp only [one_div, mul_inv_rev, add_sub_cancel_right]

Tactic state after:
[E₁ : Type u_1
 E₂ : Type u_2
 F : Type u_3
 inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E₁
 inst✝⁸ : InnerProductSpace ℝ E₁
 inst✝⁷ : FiniteDimensional ℝ E₁
 inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E₂
 inst✝⁵ : InnerProductSpace ℝ E₂
 inst✝⁴ : FiniteDimensional ℝ E₂
 inst✝³ : NormedAddCommGroup F
 inst✝² : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ F
 admm : ADMM E₁ E₂ F
 admm_kkt : Existance_of_kkt admm
 inst✝ : Setting E₁ E₂ F admm admm_kkt
 n : ℕ
 ⊢ (OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂ =
     ((ADMM.ρ E₁ E₂ F)⁻¹ * (ADMM.τ E₁ E₂ F)⁻¹) •
       (ADMM.τ E₁ E₂ F * ADMM.ρ E₁ E₂ F) •
         ((OptProblem.A₁ E₂) (ADMM.x₁ E₂ F (n + 1)) + (OptProblem.A₂ E₁) (ADMM.x₂ E₁ F (n + 1)) - OptProblem.b E₁ E₂)]