zzhisthebest/LeanBenchmark huggingface dataset:
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_83.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖)
  (h_original_goal : ‖(subdiff k).2‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  ‖(A_k k + gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
⊢ ‖(subdiff k).2‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖

Tactic:
simp only [BCD.subdiff, BCD.A_kx, Prod.fst_add, grad_fun_comp, grad_comp, sub_add]

Tactic state after:
[E : Type u_1
 F : Type u_2
 inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
 inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
 inst✝³ : CompleteSpace E
 inst✝² : NormedAddCommGroup F
 inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝ : CompleteSpace F
 f : E → ℝ
 g : F → ℝ
 H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
 x0 : E
 y0 : F
 l : NNReal
 alg : BCD f g H l x0 y0
 γ : ℝ
 hγ : γ > 1
 ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
 dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
 k : ℕ
 lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
 cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
 dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
 h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
 ⊢ ‖(A_k k + gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖]
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_84.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖)
  (h_original_goal : ‖(A_k k + gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  ‖(((alg.c k)⁻¹ • (alg.x k - alg.x (k + 1)) - grad_fst H (alg.y k) (alg.x k),
            (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k)) +
          gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤
    ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
⊢ ‖(A_k k + gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖

Tactic:
rw [A_k, A_kx, A_ky]

Tactic state after:
[E : Type u_1
 F : Type u_2
 inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
 inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
 inst✝³ : CompleteSpace E
 inst✝² : NormedAddCommGroup F
 inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝ : CompleteSpace F
 f : E → ℝ
 g : F → ℝ
 H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
 x0 : E
 y0 : F
 l : NNReal
 alg : BCD f g H l x0 y0
 γ : ℝ
 hγ : γ > 1
 ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
 dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
 k : ℕ
 lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
 cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
 dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
 h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
 ⊢ ‖(((alg.c k)⁻¹ • (alg.x k - alg.x (k + 1)) - grad_fst H (alg.y k) (alg.x k),
             (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k)) +
           gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤
     ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖]
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_85.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖)
  (h_original_goal :
    ‖(((alg.c k)⁻¹ • (alg.x k - alg.x (k + 1)) - grad_fst H (alg.y k) (alg.x k),
              (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k)) +
            gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤
      ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  ‖(alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k) +
        (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤
    ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
⊢ ‖(((alg.c k)⁻¹ • (alg.x k - alg.x (k + 1)) - grad_fst H (alg.y k) (alg.x k),
            (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k)) +
          gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤
    ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖

Tactic:
simp

Tactic state after:
[E : Type u_1
 F : Type u_2
 inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
 inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
 inst✝³ : CompleteSpace E
 inst✝² : NormedAddCommGroup F
 inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝ : CompleteSpace F
 f : E → ℝ
 g : F → ℝ
 H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
 x0 : E
 y0 : F
 l : NNReal
 alg : BCD f g H l x0 y0
 γ : ℝ
 hγ : γ > 1
 ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
 dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
 k : ℕ
 lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
 cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
 dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
 h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
 ⊢ ‖(alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k) +
         (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ ≤
     ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖]
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_86.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  let a := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1));
  ‖(alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k) +
        (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ =
    ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k)‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ ‖(alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1)) - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k) +
        (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2‖ =
    ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - grad_snd H (alg.x (k + 1)) (alg.y k)‖

Tactic:
rw [sub_add_eq_add_sub]

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_89.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) : Differentiable ℝ H := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ Differentiable ℝ H

Tactic:
apply alg.Hdiff

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_90.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  let a := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1));
  ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ =
    ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ =
    ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖

Tactic:
rw [add_sub_assoc, ← Prod.snd_sub]

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_91.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  let a := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1));
  ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖a‖ + ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ ‖a + (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖a‖ + ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖

Tactic:
apply norm_add_le

Tactic state after:
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_92.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  let a := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1));
  ‖a‖ + ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
      ‖a‖ + ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖ →
    ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
      ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ ‖a‖ + ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖a‖ + ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖

Tactic:
simp

Tactic state after:
[E : Type u_1
 F : Type u_2
 inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
 inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
 inst✝³ : CompleteSpace E
 inst✝² : NormedAddCommGroup F
 inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝ : CompleteSpace F
 f : E → ℝ
 g : F → ℝ
 H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
 x0 : E
 y0 : F
 l : NNReal
 alg : BCD f g H l x0 y0
 γ : ℝ
 hγ : γ > 1
 ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
 dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
 k : ℕ
 lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
 cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
 dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
 h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
 a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
 ⊢ ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
     ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖]
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_93.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖)
  (h_original_goal :
    ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
      ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖) :
  ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1))).2 - (gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖

Tactic:
rw [← Prod.snd_sub]

Tactic state after:
[E : Type u_1
 F : Type u_2
 inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
 inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
 inst✝³ : CompleteSpace E
 inst✝² : NormedAddCommGroup F
 inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
 inst✝ : CompleteSpace F
 f : E → ℝ
 g : F → ℝ
 H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
 x0 : E
 y0 : F
 l : NNReal
 alg : BCD f g H l x0 y0
 γ : ℝ
 hγ : γ > 1
 ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
 dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
 k : ℕ
 lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
 cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
 dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
 h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
 a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
 ⊢ ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
     ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖]
import Mathlib
import Optlib


open Set Bornology Filter BigOperators Topology BCD

open BCD

theorem extracted_formal_statement_94.{u_2, u_1} {E : Type u_1} {F : Type u_2} [inst : NormedAddCommGroup E]
  [inst_1 : InnerProductSpace ℝ E] [inst_2 : CompleteSpace E] [inst_3 : NormedAddCommGroup F]
  [inst_4 : InnerProductSpace ℝ F] [inst_5 : CompleteSpace F] {f : E → ℝ} {g : F → ℝ} {H : WithLp 2 (E × F) → ℝ}
  {x0 : E} {y0 : F} {l : NNReal} {alg : BCD f g H l x0 y0} (γ : ℝ) (hγ : γ > 1) (ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l))
  (dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)) (k : ℕ)
  (lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖) (cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0)
  (dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0) (h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖) :
  ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖ := sorry

Tactic state before:
E : Type u_1
F : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝³ : CompleteSpace E
inst✝² : NormedAddCommGroup F
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ F
inst✝ : CompleteSpace F
f : E → ℝ
g : F → ℝ
H : WithLp 2 (E × F) → ℝ
x0 : E
y0 : F
l : NNReal
alg : BCD f g H l x0 y0
γ : ℝ
hγ : γ > 1
ck : ∀ (k : ℕ), alg.c k = 1 / (γ * ↑l)
dk : ∀ (k : ℕ), alg.d k = 1 / (γ * ↑l)
k : ℕ
lip : ∀ (x y : WithLp 2 (E × F)), ‖gradient H x - gradient H y‖ ≤ ↑l * ‖x - y‖
cpos' : (alg.c k)⁻¹ ≥ 0
dpos' : (alg.d k)⁻¹ ≥ 0
h1 : ‖(subdiff k).1‖ ≤ ↑l * (γ + 1) * ‖z (k + 1) - z k‖
a : F := (alg.d k)⁻¹ • (alg.y k - alg.y (k + 1))
⊢ ‖(gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)).2‖ ≤
    ‖gradient H (alg.x (k + 1), alg.y (k + 1)) - gradient H (alg.x (k + 1), alg.y k)‖

Tactic:
apply snd_norm_le_prod_L2

Tactic state after: