case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
⊢ ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
apply ae_of_mem_of_ae_of_mem_inter_Ioo
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
⊢ ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
intro a b as bs _
case h.intro.intro
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
obtain ⟨g, hg, gf⟩ : ∃ g : ℝ → ℝ, Monotone g ∧ EqOn f g (s ∩ Icc a b) :=
  (hf.mono (inter_subset_left s (Icc a b))).exists_monotone_extension
    (hf.map_bddBelow (inter_subset_left _ _) ⟨a, fun x hx => hx.2.1, as⟩)
    (hf.map_bddAbove (inter_subset_left _ _) ⟨b, fun x hx => hx.2.2, bs⟩)
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
⊢ x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
case h.intro.intro
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ), x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
filter_upwards [hg.ae_differentiableAt] with x hx
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
⊢ DifferentiableWithinAt ℝ f s x
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
⊢ x ∈ s ∩ Ioo a b → DifferentiableWithinAt ℝ f s x
intro h'x
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
⊢ f =ᶠ[𝓝[s] x] g
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
⊢ DifferentiableWithinAt ℝ f s x
apply hx.differentiableWithinAt.congr_of_eventuallyEq _ (gf ⟨h'x.1, h'x.2.1.le, h'x.2.2.le⟩)
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
this : Ioo a b ∈ 𝓝[s] x
⊢ f =ᶠ[𝓝[s] x] g
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
⊢ f =ᶠ[𝓝[s] x] g
have : Ioo a b ∈ 𝓝[s] x := nhdsWithin_le_nhds (Ioo_mem_nhds h'x.2.1 h'x.2.2)
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
this : Ioo a b ∈ 𝓝[s] x
y : ℝ
hy : y ∈ s
h'y : y ∈ Ioo a b
⊢ f y = g y
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
this : Ioo a b ∈ 𝓝[s] x
⊢ f =ᶠ[𝓝[s] x] g
filter_upwards [self_mem_nhdsWithin, this] with y hy h'y
no goals
case h
f : ℝ → ℝ
s : Set ℝ
hf : MonotoneOn f s
a b : ℝ
as : a ∈ s
bs : b ∈ s
a✝ : a < b
g : ℝ → ℝ
hg : Monotone g
gf : EqOn f g (s ∩ Icc a b)
x : ℝ
hx : DifferentiableAt ℝ g x
h'x : x ∈ s ∩ Ioo a b
this : Ioo a b ∈ 𝓝[s] x
y : ℝ
hy : y ∈ s
h'y : y ∈ Ioo a b
⊢ f y = g y
exact gf ⟨hy, h'y.1.le, h'y.2.le⟩