Documentation

Mathlib.Topology.Instances.Real.Lemmas

Topological properties of โ„ #

theorem Real.isTopologicalBasis_Ioo_rat :
TopologicalSpace.IsTopologicalBasis (โ‹ƒ (a : โ„š), โ‹ƒ (b : โ„š), โ‹ƒ (_ : a < b), {Set.Ioo โ†‘a โ†‘b})
theorem Real.mem_closure_iff {s : Set โ„} {x : โ„} :
x โˆˆ closure s โ†” โˆ€ ฮต > 0, โˆƒ y โˆˆ s, |y - x| < ฮต
theorem Real.uniformContinuous_inv (s : Set โ„) {r : โ„} (r0 : 0 < r) (H : โˆ€ x โˆˆ s, r โ‰ค |x|) :
UniformContinuous fun (p : โ†‘s) => (โ†‘p)โปยน
theorem Real.uniformContinuous_mul (s : Set (โ„ ร— โ„)) {rโ‚ rโ‚‚ : โ„} (H : โˆ€ x โˆˆ s, |x.1| < rโ‚ โˆง |x.2| < rโ‚‚) :
UniformContinuous fun (p : โ†‘s) => (โ†‘p).1 * (โ†‘p).2
theorem Real.exists_seq_rat_strictMono_tendsto (x : โ„) :
โˆƒ (u : โ„• โ†’ โ„š), StrictMono u โˆง (โˆ€ (n : โ„•), โ†‘(u n) < x) โˆง Filter.Tendsto (fun (x : โ„•) => โ†‘(u x)) Filter.atTop (nhds x)
theorem Real.exists_seq_rat_strictAnti_tendsto (x : โ„) :
โˆƒ (u : โ„• โ†’ โ„š), StrictAnti u โˆง (โˆ€ (n : โ„•), x < โ†‘(u n)) โˆง Filter.Tendsto (fun (x : โ„•) => โ†‘(u x)) Filter.atTop (nhds x)
theorem Function.Periodic.compact_of_continuous {ฮฑ : Type u} [TopologicalSpace ฮฑ] {f : โ„ โ†’ ฮฑ} {c : โ„} (hp : Periodic f c) (hc : c โ‰  0) (hf : Continuous f) :

A continuous, periodic function has compact range.

theorem Function.Periodic.isBounded_of_continuous {ฮฑ : Type u} [PseudoMetricSpace ฮฑ] {f : โ„ โ†’ ฮฑ} {c : โ„} (hp : Periodic f c) (hc : c โ‰  0) (hf : Continuous f) :

A continuous, periodic function is bounded.

A monotone, bounded above sequence f : โ„• โ†’ โ„ on Ici k has the finite limit sSup (f '' Ici k).

An antitone, bounded below sequence f : โ„• โ†’ โ„ on Ici k has the finite limit sInf (f '' Ici k).

theorem Real.isLUB_of_tendsto_monotone_bddAbove {ฮน : Type u_1} [Preorder ฮน] [Nonempty ฮน] [IsDirected ฮน fun (x1 x2 : ฮน) => x1 โ‰ค x2] {f : ฮน โ†’ โ„} {x : โ„} (h_tto : Filter.Tendsto f Filter.atTop (nhds x)) (h_mon : Monotone f) (h_bdd : BddAbove (Set.range f)) :

The limit of a monotone, bounded above function f : ฮน โ†’ โ„ is a least upper bound of the function.

theorem Real.isGLB_of_tendsto_antitone_bddBelow {ฮน : Type u_1} [Preorder ฮน] [Nonempty ฮน] [IsDirected ฮน fun (x1 x2 : ฮน) => x1 โ‰ค x2] {f : ฮน โ†’ โ„} {x : โ„} (h_tto : Filter.Tendsto f Filter.atTop (nhds x)) (h_ant : Antitone f) (h_bdd : BddBelow (Set.range f)) :

The limit of an antitone, bounded below function f : ฮน โ†’ โ„ is a greatest lower bound of the function.

theorem Real.isLUB_of_tendsto_monotoneOn_bddAbove_nat_Ici {f : โ„• โ†’ โ„} {k : โ„•} {x : โ„} (h_tto : Filter.Tendsto f Filter.atTop (nhds x)) (h_mon : MonotoneOn f (Set.Ici k)) (h_bdd : BddAbove (f '' Set.Ici k)) :
IsLUB (f '' Set.Ici k) x

The limit of an antitone, bounded below sequence f : โ„• โ†’ โ„ on Ici k is a least upper bound of the sequence.

theorem Real.isGLB_of_tendsto_antitoneOn_bddBelow_nat_Ici {f : โ„• โ†’ โ„} {k : โ„•} {x : โ„} (h_tto : Filter.Tendsto f Filter.atTop (nhds x)) (h_ant : AntitoneOn f (Set.Ici k)) (h_bdd : BddBelow (f '' Set.Ici k)) :
IsGLB (f '' Set.Ici k) x

The limit of an antitone, bounded below sequence f : โ„• โ†’ โ„ on Ici k is a greatest lower bound of the sequence.