tactic
stringlengths
3
5.37k
name
stringlengths
1
49
haveDraft
stringlengths
1
20.1k
goal
stringlengths
7
28.7k
ext
a
(↑‖fβ€–β‚Š : ℝ) = (↑(sInf {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}) : ℝ)
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F ⊒ β€–fβ€–β‚Š = sInf {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}
rw [NNReal.coe_sInf, coe_nnnorm, norm_def, NNReal.coe_image]
a
sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, h⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}}
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F ⊒ (↑‖fβ€–β‚Š : ℝ) = (↑(sInf {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}) : ℝ)
simp_rw [← NNReal.coe_le_coe, NNReal.coe_mul, coe_nnnorm, mem_setOf_eq, NNReal.coe_mk, exists_prop]
a
sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑(c * β€–xβ€–β‚Š) : ℝ)}}
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F ⊒ sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, h⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}}
simp_rw [← NNReal.coe_le_coe, NNReal.coe_mul, coe_nnnorm, mem_setOf_eq, NNReal.coe_mk, exists_prop]
a₁
sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑c : ℝ) * (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ)}}
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F a : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑(c * β€–xβ€–β‚Š) : ℝ)}} ⊒ sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, h⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}}
simp_rw [← NNReal.coe_le_coe, NNReal.coe_mul, coe_nnnorm, mem_setOf_eq, NNReal.coe_mk, exists_prop]
aβ‚‚
sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ (↑c : ℝ) * β€–xβ€–}}
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F a : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑(c * β€–xβ€–β‚Š) : ℝ)}} a₁ : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑c : ℝ) * (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ)}} ⊒ sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, h⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}}
simp_rw [← NNReal.coe_le_coe, NNReal.coe_mul, coe_nnnorm, mem_setOf_eq, NNReal.coe_mk, exists_prop]
a₃
sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), βˆ€ (x_1 : E), β€–(f : E β†’ F) x_1β€– ≀ (β†‘βŸ¨x, sorry⟩ : ℝ) * β€–x_1β€–}
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F a : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑(c * β€–xβ€–β‚Š) : ℝ)}} a₁ : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑c : ℝ) * (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ)}} aβ‚‚ : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ (↑c : ℝ) * β€–xβ€–}} ⊒ sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, h⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}}
simp_rw [← NNReal.coe_le_coe, NNReal.coe_mul, coe_nnnorm, mem_setOf_eq, NNReal.coe_mk, exists_prop]
aβ‚„
sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (_ : 0 ≀ x), βˆ€ (x_1 : E), β€–(f : E β†’ F) x_1β€– ≀ x * β€–x_1β€–}
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F a : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑(c * β€–xβ€–β‚Š) : ℝ)}} a₁ : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), (↑‖(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š : ℝ) ≀ (↑c : ℝ) * (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ)}} aβ‚‚ : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, sorry⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ (↑c : ℝ) * β€–xβ€–}} a₃ : sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), βˆ€ (x_1 : E), β€–(f : E β†’ F) x_1β€– ≀ (β†‘βŸ¨x, sorry⟩ : ℝ) * β€–x_1β€–} ⊒ sInf {c | 0 ≀ c ∧ βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€– ≀ c * β€–xβ€–} = sInf {x | βˆƒ (h : 0 ≀ x), ⟨x, h⟩ ∈ {c | βˆ€ (x : E), β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ c * β€–xβ€–β‚Š}}
rwa [← NNReal.coe_ne_zero]
rwa
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F M : ℝβ‰₯0 hM : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š β‰  0 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ M * β€–xβ€–β‚Š x : E hx : β€–xβ€– β‰  0 ⊒ β€–xβ€–β‚Š β‰  0
rwa [← NNReal.coe_ne_zero]
rwa₁
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F M : ℝβ‰₯0 hM : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š β‰  0 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ M * β€–xβ€–β‚Š x : E hx : β€–xβ€– β‰  0 rwa : (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0 ⊒ β€–xβ€–β‚Š β‰  0
rwa [← NNReal.coe_ne_zero]
rwaβ‚‚
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F M : ℝβ‰₯0 hM : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š β‰  0 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ M * β€–xβ€–β‚Š x : E hx : β€–xβ€– β‰  0 rwa rwa₁ : (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0 ⊒ β€–xβ€–β‚Š β‰  0
rwa [← NNReal.coe_ne_zero]
rwa₃
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F M : ℝβ‰₯0 hM : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š β‰  0 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ M * β€–xβ€–β‚Š x : E hx : β€–xβ€– β‰  0 rwa rwa₁ rwaβ‚‚ : (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) β‰  0 ⊒ β€–xβ€–β‚Š β‰  0
rwa [← NNReal.coe_eq_one]
rwa
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1
E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E inst✝² : SeminormedAddCommGroup F inst✝¹ : NormedSpace ℝ E inst✝ : NormedSpace ℝ F f : E β†’L[ℝ] F C : ℝβ‰₯0 hf : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š = 1 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ C x : E hx : β€–xβ€– = 1 ⊒ β€–xβ€–β‚Š = 1
rwa [← NNReal.coe_eq_one]
rwa₁
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1
E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E inst✝² : SeminormedAddCommGroup F inst✝¹ : NormedSpace ℝ E inst✝ : NormedSpace ℝ F f : E β†’L[ℝ] F C : ℝβ‰₯0 hf : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š = 1 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ C x : E hx : β€–xβ€– = 1 rwa : (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1 ⊒ β€–xβ€–β‚Š = 1
rwa [← NNReal.coe_eq_one]
rwaβ‚‚
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1
E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E inst✝² : SeminormedAddCommGroup F inst✝¹ : NormedSpace ℝ E inst✝ : NormedSpace ℝ F f : E β†’L[ℝ] F C : ℝβ‰₯0 hf : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š = 1 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ C x : E hx : β€–xβ€– = 1 rwa rwa₁ : (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1 ⊒ β€–xβ€–β‚Š = 1
rwa [← NNReal.coe_eq_one]
rwa₃
(↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1
E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E inst✝² : SeminormedAddCommGroup F inst✝¹ : NormedSpace ℝ E inst✝ : NormedSpace ℝ F f : E β†’L[ℝ] F C : ℝβ‰₯0 hf : βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š = 1 β†’ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š ≀ C x : E hx : β€–xβ€– = 1 rwa rwa₁ rwaβ‚‚ : (↑‖xβ€–β‚Š : ℝ) = 1 ⊒ β€–xβ€–β‚Š = 1
lift r to ℝβ‰₯0 using hrβ‚€
intro
βˆ€ (r : ℝβ‰₯0), (↑r : ℝ) < β€–fβ€– β†’ βˆƒ x, (↑r : ℝ) * β€–xβ€– < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
π•œ : Type u_1 π•œβ‚‚ : Type u_2 E : Type u_4 F : Type u_6 inst✝⁢ : SeminormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : NontriviallyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝ hrβ‚€ : 0 ≀ r hr : r < β€–fβ€– ⊒ βˆƒ x, r * β€–xβ€– < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
obtain ⟨y, hy⟩ := f.exists_mul_lt_apply_of_lt_opNNNorm hr
intro
βˆ€ (y : E), r * β€–yβ€–β‚Š < β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β†’ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
have hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 := nnnorm_ne_zero_iff.2 fun heq => by simp [heq, nnnorm_zero, map_zero] at hy
hy'
β€–yβ€–β‚Š β‰  0
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–yβ€–β‚Š < β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
have hfy : β€–f yβ€–β‚Š β‰  0 := (zero_le'.trans_lt hy).ne'
hfy
β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–yβ€–β‚Š < β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
rw [← inv_inv β€–f yβ€–β‚Š, NNReal.lt_inv_iff_mul_lt (inv_ne_zero hfy), mul_assoc, mul_comm β€–yβ€–β‚Š, ← mul_assoc, ← NNReal.lt_inv_iff_mul_lt hy'] at hy
hy₁
r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–yβ€–β‚Š < β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
rw [← inv_inv β€–f yβ€–β‚Š, NNReal.lt_inv_iff_mul_lt (inv_ne_zero hfy), mul_assoc, mul_comm β€–yβ€–β‚Š, ← mul_assoc, ← NNReal.lt_inv_iff_mul_lt hy'] at hy
hy'₁
β€–yβ€–β‚Š β‰  0
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–yβ€–β‚Š < β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 hy₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
rw [← inv_inv β€–f yβ€–β‚Š, NNReal.lt_inv_iff_mul_lt (inv_ne_zero hfy), mul_assoc, mul_comm β€–yβ€–β‚Š, ← mul_assoc, ← NNReal.lt_inv_iff_mul_lt hy'] at hy
hfy₁
β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–yβ€–β‚Š < β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 hy₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy'₁ : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
obtain ⟨k, hk₁, hkβ‚‚βŸ© := NormedField.exists_lt_nnnorm_lt π•œ hy
intro
βˆ€ (k : π•œ), r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š β†’ β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ β†’ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
refine ⟨k β€’ y, (nnnorm_smul k y).symm β–Έ (NNReal.lt_inv_iff_mul_lt hy').1 hkβ‚‚, ?_⟩
intro
r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€–β‚Š < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š
have : ‖σ₁₂ kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š := Subtype.ext RingHomIsometric.is_iso
this
β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
intro
r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
intro₁
r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
introβ‚‚
r / β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š intro₁ : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
intro₃
r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š intro₁ : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š introβ‚‚ : r / β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
introβ‚„
r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š intro₁ : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š introβ‚‚ : r / β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š intro₃ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
introβ‚…
r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š intro₁ : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š introβ‚‚ : r / β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š intro₃ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š introβ‚„ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
intro₆
r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š intro₁ : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š introβ‚‚ : r / β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š intro₃ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š introβ‚„ introβ‚… : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
rwa [map_smulβ‚›β‚— f, nnnorm_smul, ← div_lt_iffβ‚€ hfy.bot_lt, div_eq_mul_inv, this]
intro₇
r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝβ‰₯0 hr : r < β€–fβ€–β‚Š y : E hy : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ hy' : β€–yβ€–β‚Š β‰  0 hfy : β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š β‰  0 k : π•œ hk₁ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š hkβ‚‚ : β€–kβ€–β‚Š < β€–yβ€–β‚Šβ»ΒΉ this : β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š = β€–kβ€–β‚Š intro : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) k β€’ (f : E β†’ F) yβ€–β‚Š intro₁ : r < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š introβ‚‚ : r / β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Š < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š intro₃ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–(σ₁₂ : π•œ β†’ π•œβ‚‚) kβ€–β‚Š introβ‚„ introβ‚… intro₆ : r * β€–(f : E β†’ F) yβ€–β‚Šβ»ΒΉ < β€–kβ€–β‚Š ⊒ r < β€–(f : E β†’ F) (k β€’ y)β€–β‚Š
by_cases hrβ‚€ : r < 0
pos
r < 0 β†’ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝ hr : r < β€–fβ€– ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
by_cases hrβ‚€ : r < 0
neg
Β¬r < 0 β†’ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝ hr : r < β€–fβ€– pos : r < 0 β†’ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€– ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
lift r to ℝβ‰₯0 using not_lt.1 hrβ‚€
neg
βˆ€ (r : ℝβ‰₯0), (↑r : ℝ) < β€–fβ€– β†’ Β¬(↑r : ℝ) < 0 β†’ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ (↑r : ℝ) < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F r : ℝ hr : r < β€–fβ€– hrβ‚€ : Β¬r < 0 ⊒ βˆƒ x, β€–xβ€– < 1 ∧ r < β€–(f : E β†’ F) xβ€–
refine csSup_eq_of_forall_le_of_forall_lt_exists_gt ((nonempty_ball.mpr zero_lt_one).image _) ?_ fun ub hub => ?_
refine_1
βˆ€ a ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1, a ≀ β€–fβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F ⊒ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1) = β€–fβ€–β‚Š
refine csSup_eq_of_forall_le_of_forall_lt_exists_gt ((nonempty_ball.mpr zero_lt_one).image _) ?_ fun ub hub => ?_
refine_2
βˆ€ ub < β€–fβ€–β‚Š, βˆƒ a ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1, ub < a
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F refine_1 : βˆ€ a ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1, a ≀ β€–fβ€–β‚Š ⊒ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1) = β€–fβ€–β‚Š
obtain ⟨x, hx, hxf⟩ := f.exists_lt_apply_of_lt_opNNNorm hub
refine_2
βˆ€ (x : E), β€–xβ€–β‚Š < 1 β†’ ub < β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š β†’ βˆƒ a ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1, ub < a
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F ub : ℝβ‰₯0 hub : ub < β€–fβ€–β‚Š ⊒ βˆƒ a ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1, ub < a
have hbdd : βˆ€ y ∈ (fun x => β€–f xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1, y ≀ β€–fβ€–β‚Š := by rintro - ⟨x, hx, rfl⟩ exact f.unit_le_opNorm x (mem_closedBall_zero_iff.1 hx)
hbdd
βˆ€ y ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1, y ≀ β€–fβ€–β‚Š
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F ⊒ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1) = β€–fβ€–β‚Š
refine le_antisymm (csSup_le ((nonempty_closedBall.mpr zero_le_one).image _) hbdd) ?_
refine
β€–fβ€–β‚Š ≀ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1)
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F hbdd : βˆ€ y ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1, y ≀ β€–fβ€–β‚Š ⊒ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1) = β€–fβ€–β‚Š
rw [← sSup_unit_ball_eq_nnnorm]
rw
sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' ball 0 1) ≀ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1)
π•œ : Type u_11 π•œβ‚‚ : Type u_12 E : Type u_13 F : Type u_14 inst✝⁢ : NormedAddCommGroup E inst✝⁡ : SeminormedAddCommGroup F inst✝⁴ : DenselyNormedField π•œ inst✝³ : NontriviallyNormedField π•œβ‚‚ σ₁₂ : π•œ β†’+* π•œβ‚‚ inst✝² : NormedSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace π•œβ‚‚ F inst✝ : RingHomIsometric σ₁₂ f : E β†’SL[σ₁₂] F hbdd : βˆ€ y ∈ (fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1, y ≀ β€–fβ€–β‚Š ⊒ β€–fβ€–β‚Š ≀ sSup ((fun x ↦ β€–(f : E β†’ F) xβ€–β‚Š) '' closedBall 0 1)
rw [toEuclidean.image_symm_eq_preimage, closedBall_eq_preimage]
rw
closedBall x r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ ⊒ closedBall x r = (⇑toEuclidean.symm : EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E)) β†’ E) '' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
rw [toEuclidean.image_symm_eq_preimage, closedBall_eq_preimage]
rw₁
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ rw : closedBall x r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r ⊒ closedBall x r = (⇑toEuclidean.symm : EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E)) β†’ E) '' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
rw [toEuclidean.image_symm_eq_preimage, closedBall_eq_preimage]
rwβ‚‚
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ rw : closedBall x r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r rw₁ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r ⊒ closedBall x r = (⇑toEuclidean.symm : EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E)) β†’ E) '' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
rw [closedBall_eq_image]
rw
IsCompact ((⇑toEuclidean.symm : EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E)) β†’ E) '' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r)
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ ⊒ IsCompact (closedBall x r)
rw [ball_eq_preimage, ← toEuclidean.preimage_closure, closure_ball (toEuclidean x) h, closedBall_eq_preimage]
rw
closure ((⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ h : r β‰  0 ⊒ closure (ball x r) = closedBall x r
rw [ball_eq_preimage, ← toEuclidean.preimage_closure, closure_ball (toEuclidean x) h, closedBall_eq_preimage]
rw₁
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' closure (Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ h : r β‰  0 rw : closure ((⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r ⊒ closure (ball x r) = closedBall x r
rw [ball_eq_preimage, ← toEuclidean.preimage_closure, closure_ball (toEuclidean x) h, closedBall_eq_preimage]
rwβ‚‚
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = closedBall x r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ h : r β‰  0 rw : closure ((⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r rw₁ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' closure (Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r ⊒ closure (ball x r) = closedBall x r
rw [ball_eq_preimage, ← toEuclidean.preimage_closure, closure_ball (toEuclidean x) h, closedBall_eq_preimage]
rw₃
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ h : r β‰  0 rw : closure ((⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r rw₁ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' closure (Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r rwβ‚‚ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = closedBall x r ⊒ closure (ball x r) = closedBall x r
rw [ball_eq_preimage, ← toEuclidean.preimage_closure, closure_ball (toEuclidean x) h, closedBall_eq_preimage]
rwβ‚„
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E r : ℝ h : r β‰  0 rw : closure ((⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r rw₁ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' closure (Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r) = closedBall x r rwβ‚‚ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = closedBall x r rw₃ : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r = (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) ⁻¹' Metric.closedBall ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r ⊒ closure (ball x r) = closedBall x r
rw [ball_eq_preimage, ← image_subset_iff] at h
h₁
(⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) '' s βŠ† Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) R
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E R : ℝ s : Set E x : E hR : 0 < R hs : IsClosed s h : s βŠ† ball x R ⊒ βˆƒ r ∈ Ioo 0 R, s βŠ† ball x r
rcases exists_pos_lt_subset_ball hR (toEuclidean.isClosed_image.2 hs) h with ⟨r, hr, hsr⟩
intro
βˆ€ r ∈ Ioo 0 R, (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) '' s βŠ† Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) r β†’ βˆƒ r ∈ Ioo 0 R, s βŠ† ball x r
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E R : ℝ s : Set E x : E hR : 0 < R hs : IsClosed s h : (⇑toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) '' s βŠ† Metric.ball ((toEuclidean : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x) R ⊒ βˆƒ r ∈ Ioo 0 R, s βŠ† ball x r
rw [toEuclidean.toHomeomorph.nhds_eq_comap x]
rw
(Filter.comap (⇑toEuclidean.toHomeomorph : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) (𝓝 ((toEuclidean.toHomeomorph : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x))).HasBasis (fun r ↦ 0 < r) (closedBall x)
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E ⊒ (𝓝 x).HasBasis (fun r ↦ 0 < r) (closedBall x)
rw [toEuclidean.toHomeomorph.nhds_eq_comap x]
rw
(Filter.comap (⇑toEuclidean.toHomeomorph : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) (𝓝 ((toEuclidean.toHomeomorph : E β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ E))) x))).HasBasis (fun r ↦ 0 < r) (ball x)
E : Type u_1 inst✝⁢ : AddCommGroup E inst✝⁡ : TopologicalSpace E inst✝⁴ : IsTopologicalAddGroup E inst✝³ : T2Space E inst✝² : Module ℝ E inst✝¹ : ContinuousSMul ℝ E inst✝ : FiniteDimensional ℝ E x : E ⊒ (𝓝 x).HasBasis (fun r ↦ 0 < r) (ball x)
simp only [Euclidean.dist]
simp
ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun x ↦ Dist.dist ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f x)) ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g x))
F : Type u_2 inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F inst✝³ : NormedSpace ℝ F G : Type u_3 inst✝² : NormedAddCommGroup G inst✝¹ : NormedSpace ℝ G inst✝ : FiniteDimensional ℝ G f g : F β†’ G n : β„•βˆž hf : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) f hg : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) g h : βˆ€ (x : F), f x β‰  g x ⊒ ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun x ↦ Euclidean.dist (f x) (g x)
apply ContDiff.dist ℝ
hf₁
ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun y ↦ (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f y)
F : Type u_2 inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F inst✝³ : NormedSpace ℝ F G : Type u_3 inst✝² : NormedAddCommGroup G inst✝¹ : NormedSpace ℝ G inst✝ : FiniteDimensional ℝ G f g : F β†’ G n : β„•βˆž hf : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) f hg : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) g h : βˆ€ (x : F), f x β‰  g x ⊒ ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun x ↦ Dist.dist ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f x)) ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g x))
apply ContDiff.dist ℝ
hg₁
ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun y ↦ (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g y)
F : Type u_2 inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F inst✝³ : NormedSpace ℝ F G : Type u_3 inst✝² : NormedAddCommGroup G inst✝¹ : NormedSpace ℝ G inst✝ : FiniteDimensional ℝ G f g : F β†’ G n : β„•βˆž hf : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) f hg : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) g h : βˆ€ (x : F), f x β‰  g x hf₁ : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun y ↦ (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f y) ⊒ ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun x ↦ Dist.dist ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f x)) ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g x))
apply ContDiff.dist ℝ
hne
βˆ€ (x : F), (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f x) β‰  (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g x)
F : Type u_2 inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F inst✝³ : NormedSpace ℝ F G : Type u_3 inst✝² : NormedAddCommGroup G inst✝¹ : NormedSpace ℝ G inst✝ : FiniteDimensional ℝ G f g : F β†’ G n : β„•βˆž hf : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) f hg : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) g h : βˆ€ (x : F), f x β‰  g x hf₁ : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun y ↦ (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f y) hg₁ : ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun y ↦ (toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g y) ⊒ ContDiff ℝ (↑n : WithTop β„•βˆž) fun x ↦ Dist.dist ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (f x)) ((toEuclidean : G β†’ EuclideanSpace ℝ (Fin (finrank ℝ G))) (g x))
have : βˆ€ X, Mono ((whiskerRight f H).app X) := by intros; dsimp; infer_instance
this
βˆ€ (X : K), Mono ((whiskerRight f H).app X)
K : Type u inst✝⁡ : Category.{v, u} K C : Type u' inst✝⁴ : Category.{v', u'} C D : Type u'' inst✝³ : Category.{v'', u''} D F G : K β₯€ C f : F ⟢ G inst✝² : HasPullbacks C inst✝¹ : Mono f H : C β₯€ D inst✝ : H.PreservesMonomorphisms ⊒ Mono (whiskerRight f H)
dsimp
dsimp
Mono (H.map (f.app X✝))
K : Type u inst✝⁡ : Category.{v, u} K C : Type u' inst✝⁴ : Category.{v', u'} C D : Type u'' inst✝³ : Category.{v'', u''} D F G : K β₯€ C f : F ⟢ G inst✝² : HasPullbacks C inst✝¹ : Mono f H : C β₯€ D inst✝ : H.PreservesMonomorphisms X✝ : K ⊒ Mono ((whiskerRight f H).app X✝)
have : βˆ€ X, Epi ((whiskerRight f H).app X) := by intros; dsimp; infer_instance
this
βˆ€ (X : K), Epi ((whiskerRight f H).app X)
K : Type u inst✝⁡ : Category.{v, u} K C : Type u' inst✝⁴ : Category.{v', u'} C D : Type u'' inst✝³ : Category.{v'', u''} D F G : K β₯€ C f : F ⟢ G inst✝² : HasPushouts C inst✝¹ : Epi f H : C β₯€ D inst✝ : H.PreservesEpimorphisms ⊒ Epi (whiskerRight f H)
dsimp
dsimp
Epi (H.map (f.app X✝))
K : Type u inst✝⁡ : Category.{v, u} K C : Type u' inst✝⁴ : Category.{v', u'} C D : Type u'' inst✝³ : Category.{v'', u''} D F G : K β₯€ C f : F ⟢ G inst✝² : HasPushouts C inst✝¹ : Epi f H : C β₯€ D inst✝ : H.PreservesEpimorphisms X✝ : K ⊒ Epi ((whiskerRight f H).app X✝)
constructor
comp_over
autoParam (f ≫ Y β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
C : Type u inst✝⁸ : Category.{v, u} C X Y : C f : X ⟢ Y S S' : C inst✝⁷ : OverClass X S inst✝⁢ : OverClass X S' inst✝⁡ : OverClass Y S inst✝⁴ : OverClass Y S' inst✝³ : OverClass S S' inst✝² : IsOverTower X S S' inst✝¹ : IsOverTower Y S S' inst✝ : HomIsOver f S ⊒ HomIsOver f S'
rw [← comp_over (Y β†˜ S), comp_over_assoc f, comp_over]
comp_over
autoParam (f ≫ Y β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
C : Type u inst✝⁸ : Category.{v, u} C X Y : C f : X ⟢ Y S S' : C inst✝⁷ : OverClass X S inst✝⁢ : OverClass X S' inst✝⁡ : OverClass Y S inst✝⁴ : OverClass Y S' inst✝³ : OverClass S S' inst✝² : IsOverTower X S S' inst✝¹ : IsOverTower Y S S' inst✝ : HomIsOver f S ⊒ autoParam (f ≫ Y β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
rw [← comp_over (Y β†˜ S), comp_over_assoc f, comp_over]
comp_over₁
autoParam (X β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
C : Type u inst✝⁸ : Category.{v, u} C X Y : C f : X ⟢ Y S S' : C inst✝⁷ : OverClass X S inst✝⁢ : OverClass X S' inst✝⁡ : OverClass Y S inst✝⁴ : OverClass Y S' inst✝³ : OverClass S S' inst✝² : IsOverTower X S S' inst✝¹ : IsOverTower Y S S' inst✝ : HomIsOver f S comp_over : autoParam (f ≫ Y β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam ⊒ autoParam (f ≫ Y β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
rw [← comp_over (Y β†˜ S), comp_over_assoc f, comp_over]
comp_overβ‚‚
autoParam (X β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
C : Type u inst✝⁸ : Category.{v, u} C X Y : C f : X ⟢ Y S S' : C inst✝⁷ : OverClass X S inst✝⁢ : OverClass X S' inst✝⁡ : OverClass Y S inst✝⁴ : OverClass Y S' inst✝³ : OverClass S S' inst✝² : IsOverTower X S S' inst✝¹ : IsOverTower Y S S' inst✝ : HomIsOver f S comp_over : autoParam (f ≫ Y β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam comp_over₁ : autoParam (X β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam ⊒ autoParam (f ≫ Y β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
rw [← comp_over (Y β†˜ S), comp_over_assoc f, comp_over]
comp_over₃
autoParam (X β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
C : Type u inst✝⁸ : Category.{v, u} C X Y : C f : X ⟢ Y S S' : C inst✝⁷ : OverClass X S inst✝⁢ : OverClass X S' inst✝⁡ : OverClass Y S inst✝⁴ : OverClass Y S' inst✝³ : OverClass S S' inst✝² : IsOverTower X S S' inst✝¹ : IsOverTower Y S S' inst✝ : HomIsOver f S comp_over : autoParam (f ≫ Y β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam comp_over₁ : autoParam (X β†˜ S ≫ S β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam comp_overβ‚‚ : autoParam (X β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam ⊒ autoParam (f ≫ Y β†˜ S' = X β†˜ S') HomIsOver.comp_over._autoParam
have : HasLimit F := ⟨_, hc⟩
this
HasLimit F
C : Type u inst✝² : Category.{v, u} C J : Type w inst✝¹ : Category.{w', w} J P : ObjectProperty C inst✝ : P.IsClosedUnderIsomorphisms h : βˆ€ {F : J β₯€ C} [inst : HasLimit F], (βˆ€ (j : J), P (F.obj j)) β†’ P (limit F) F : J β₯€ C c : Cone F hc : IsLimit c hF : βˆ€ (j : J), P (F.obj j) ⊒ P c.pt
have : HasColimit F := ⟨_, hc⟩
this
HasColimit F
C : Type u inst✝² : Category.{v, u} C J : Type w inst✝¹ : Category.{w', w} J P : ObjectProperty C inst✝ : P.IsClosedUnderIsomorphisms h : βˆ€ {F : J β₯€ C} [inst : HasColimit F], (βˆ€ (j : J), P (F.obj j)) β†’ P (colimit F) F : J β₯€ C c : Cocone F hc : IsColimit c hF : βˆ€ (j : J), P (F.obj j) ⊒ P c.pt
rw [← NNRat.den_coe, ← Int.cast_natCast q.num, ← NNRat.num_coe]
rw
(↑q : β„š) = (↑(↑q : β„š).num : β„š) / (↑(↑q : β„š).den : β„š)
q : β„šβ‰₯0 ⊒ (↑q : β„š) = (↑q.num : β„š) / (↑q.den : β„š)
rw [inv_def']
rw
0 ≀ (↑a.den : β„€) /. a.num
a : β„š ha : 0 ≀ a ⊒ 0 ≀ a⁻¹
ext
a
(↑q⁻¹ : β„š) = (↑(divNat q.den q.num) : β„š)
q : β„šβ‰₯0 ⊒ q⁻¹ = divNat q.den q.num
ext
a
(↑(p / q) : β„š) = (↑(divNat (p.num * q.den) (p.den * q.num)) : β„š)
p q : β„šβ‰₯0 ⊒ p / q = divNat (p.num * q.den) (p.den * q.num)
rw [inv_def, divNat, num, coe_mk, Rat.divInt_ofNat, ← Rat.mk_eq_mkRat _ _ (num_ne_zero.mpr hq), Int.natAbs_natCast]
rw
(↑q.den : β„€).natAbs.Coprime q.num
q : β„šβ‰₯0 hq : q β‰  0 ⊒ q⁻¹.num = q.den
rw [inv_def, divNat, den, coe_mk, Rat.divInt_ofNat, ← Rat.mk_eq_mkRat _ _ (num_ne_zero.mpr hq)]
rw
(↑q.den : β„€).natAbs.Coprime q.num
q : β„šβ‰₯0 hq : q β‰  0 ⊒ q⁻¹.den = q.num
ext1
a
(↑((↑q.num : β„šβ‰₯0) / (↑q.den : β„šβ‰₯0)) : β„š) = (↑q : β„š)
q : β„šβ‰₯0 ⊒ (↑q.num : β„šβ‰₯0) / (↑q.den : β„šβ‰₯0) = q
ext
a₁
(↑(a ^ 0) : β„š) = (↑1 : β„š)
a : β„šβ‰₯0 ⊒ a ^ 0 = 1
norm_cast
a₁
a ^ 0 = 1
a : β„šβ‰₯0 ⊒ (↑(a ^ 0) : β„š) = (↑1 : β„š)
norm_cast
aβ‚‚
a ^ 0 = 1
a : β„šβ‰₯0 a₁ : a ^ 0 = 1 ⊒ (↑(a ^ 0) : β„š) = (↑1 : β„š)
norm_cast
a₃
a ^ 0 = 1
a : β„šβ‰₯0 a₁ aβ‚‚ : a ^ 0 = 1 ⊒ (↑(a ^ 0) : β„š) = (↑1 : β„š)
norm_cast
aβ‚„
a ^ 0 = 1
a : β„šβ‰₯0 a₁ aβ‚‚ a₃ : a ^ 0 = 1 ⊒ (↑(a ^ 0) : β„š) = (↑1 : β„š)
ext
a₁
(↑(a ^ (↑n.succ : β„€)) : β„š) = (↑(a ^ (↑n : β„€) * a) : β„š)
n : β„• a : β„šβ‰₯0 ⊒ a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a
norm_cast
a₁
a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a
n : β„• a : β„šβ‰₯0 ⊒ (↑(a ^ (↑n.succ : β„€)) : β„š) = (↑(a ^ (↑n : β„€) * a) : β„š)
norm_cast
aβ‚‚
a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a
n : β„• a : β„šβ‰₯0 a₁ : a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a ⊒ (↑(a ^ (↑n.succ : β„€)) : β„š) = (↑(a ^ (↑n : β„€) * a) : β„š)
norm_cast
a₃
a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a
n : β„• a : β„šβ‰₯0 a₁ aβ‚‚ : a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a ⊒ (↑(a ^ (↑n.succ : β„€)) : β„š) = (↑(a ^ (↑n : β„€) * a) : β„š)
norm_cast
aβ‚„
a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a
n : β„• a : β„šβ‰₯0 a₁ aβ‚‚ a₃ : a ^ (↑n.succ : β„€) = a ^ (↑n : β„€) * a ⊒ (↑(a ^ (↑n.succ : β„€)) : β„š) = (↑(a ^ (↑n : β„€) * a) : β„š)
ext
a₁
(↑(a ^ Int.negSucc n) : β„š) = (↑(a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ : β„š)
n : β„• a : β„šβ‰₯0 ⊒ a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹
norm_cast
a₁
a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹
n : β„• a : β„šβ‰₯0 ⊒ (↑(a ^ Int.negSucc n) : β„š) = (↑(a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ : β„š)
norm_cast
aβ‚‚
a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹
n : β„• a : β„šβ‰₯0 a₁ : a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ ⊒ (↑(a ^ Int.negSucc n) : β„š) = (↑(a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ : β„š)
norm_cast
a₃
a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹
n : β„• a : β„šβ‰₯0 a₁ aβ‚‚ : a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ ⊒ (↑(a ^ Int.negSucc n) : β„š) = (↑(a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ : β„š)
norm_cast
aβ‚„
a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹
n : β„• a : β„šβ‰₯0 a₁ aβ‚‚ a₃ : a ^ Int.negSucc n = (a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ ⊒ (↑(a ^ Int.negSucc n) : β„š) = (↑(a ^ (↑n.succ : β„€))⁻¹ : β„š)
ext
a
(↑0⁻¹ : β„š) = (↑0 : β„š)
⊒ 0⁻¹ = 0
ext
a
(↑(q * q⁻¹) : β„š) = (↑1 : β„š)
q : β„šβ‰₯0 h : q β‰  0 ⊒ q * q⁻¹ = 1
rw [one_mul]
rw
β€–βŸͺ(x, y).1, (x, y).2βŸ«β€– ≀ β€–xβ€– * β€–yβ€–
π•œ : Type u_1 E : Type u_2 inst✝⁴ : RCLike π•œ inst✝³ : SeminormedAddCommGroup E inst✝² : InnerProductSpace π•œ E inst✝¹ : NormedSpace ℝ E inst✝ : IsScalarTower ℝ π•œ E x y : E ⊒ β€–βŸͺ(x, y).1, (x, y).2βŸ«β€– ≀ 1 * β€–xβ€– * β€–yβ€–
rcases eq_or_ne n 0 with rfl | hn
inl
schnirelmannDensity A * (↑0 : ℝ) ≀ (↑(#({a ∈ Ioc 0 0 | a ∈ A})) : ℝ)
A : Set β„• inst✝ : DecidablePred fun x ↦ x ∈ A n : β„• ⊒ schnirelmannDensity A * (↑n : ℝ) ≀ (↑(#({a ∈ Ioc 0 n | a ∈ A})) : ℝ)
rcases eq_or_ne n 0 with rfl | hn
inr
n β‰  0 β†’ schnirelmannDensity A * (↑n : ℝ) ≀ (↑(#({a ∈ Ioc 0 n | a ∈ A})) : ℝ)
A : Set β„• inst✝ : DecidablePred fun x ↦ x ∈ A n : β„• inl : schnirelmannDensity A * (↑0 : ℝ) ≀ (↑(#({a ∈ Ioc 0 0 | a ∈ A})) : ℝ) ⊒ schnirelmannDensity A * (↑n : ℝ) ≀ (↑(#({a ∈ Ioc 0 n | a ∈ A})) : ℝ)
rw [Nat.cast_one, div_one, Nat.cast_le_one]
rw
#({a ∈ Ioc 0 1 | a ∈ A}) ≀ 1
A : Set β„• inst✝ : DecidablePred fun x ↦ x ∈ A ⊒ (↑(#({a ∈ Ioc 0 1 | a ∈ A})) : ℝ) / (↑1 : ℝ) ≀ 1
rcases k.eq_zero_or_pos with rfl | hk'
inl
0 βˆ‰ A β†’ schnirelmannDensity A ≀ 1 - (↑0 : ℝ)⁻¹
A : Set β„• inst✝ : DecidablePred fun x ↦ x ∈ A k : β„• hk : k βˆ‰ A ⊒ schnirelmannDensity A ≀ 1 - (↑k : ℝ)⁻¹
rcases k.eq_zero_or_pos with rfl | hk'
inr
k > 0 β†’ schnirelmannDensity A ≀ 1 - (↑k : ℝ)⁻¹
A : Set β„• inst✝ : DecidablePred fun x ↦ x ∈ A k : β„• hk : k βˆ‰ A inl : 0 βˆ‰ A β†’ schnirelmannDensity A ≀ 1 - (↑0 : ℝ)⁻¹ ⊒ schnirelmannDensity A ≀ 1 - (↑k : ℝ)⁻¹