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0cb1914b18
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@ -18,7 +18,7 @@ lemma xx
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let A := hf z hz
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let A := hf z hz
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let B := A.order
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let B := A.order
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exact A.order
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exact (A.order : ⊤)
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else
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else
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exact 0
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exact 0
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@ -1,54 +0,0 @@
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import Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Integrals
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theorem intervalIntegral.intervalIntegrable_log'
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{a : ℝ}
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{b : ℝ}
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{μ : MeasureTheory.Measure ℝ}
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[MeasureTheory.IsLocallyFiniteMeasure μ]
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(ha : 0 < a) :
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IntervalIntegrable Real.log μ 0 a
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:= by
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sorry
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theorem integral_log₀
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{b : ℝ}
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(hb : 0 < b) :
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∫ (x : ℝ) in (0)..b, Real.log x = b * (Real.log b - 1) := by
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apply?
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exact integral_log h
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open Real Nat Set Finset
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open scoped Real Interval
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--variable {a b : ℝ} (n : ℕ)
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namespace intervalIntegral
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--open MeasureTheory
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--variable {f : ℝ → ℝ} {μ ν : Measure ℝ} [IsLocallyFiniteMeasure μ] (c d : ℝ)
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#check integral_mul_deriv_eq_deriv_mul
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theorem integral_log₁
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(h : (0 : ℝ) ∉ [[a, b]]) :
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∫ x in a..b, log x = b * log b - a * log a - b + a := by
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have h' : ∀ x ∈ [[a, b]], x ≠ 0 :=
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fun x (hx : x ∈ [[a, b]]) => ne_of_mem_of_not_mem hx h
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have heq : ∀ x ∈ [[a, b]], x * x⁻¹ = 1 :=
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fun x hx => mul_inv_cancel (h' x hx)
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let A := fun x hx => hasDerivAt_log (h' x hx)
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convert integral_mul_deriv_eq_deriv_mul A (fun x _ => hasDerivAt_id x)
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convert integral_mul_deriv_eq_deriv_mul A
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(fun x _ => hasDerivAt_id x) (continuousOn_inv₀.mono <|
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subset_compl_singleton_iff.mpr h).intervalIntegrable
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continuousOn_const.intervalIntegrable using 1 <;>
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simp [integral_congr heq, mul_comm, ← sub_add]
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@ -0,0 +1,68 @@
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import Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Integrals
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import Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Log.NegMulLog
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import Mathlib.MeasureTheory.Integral.CircleIntegral
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open scoped Interval Topology
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open Real Filter MeasureTheory intervalIntegral
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theorem logInt
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{t : ℝ}
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(ht : 0 < t) :
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∫ x in (0 : ℝ)..t, log x = t * log t - t := by
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rw [← integral_add_adjacent_intervals (b := 1)]
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trans (-1) + (t * log t - t + 1)
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· congr
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· -- ∫ x in 0..1, log x = -1, same proof as before
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rw [integral_eq_sub_of_hasDerivAt_of_tendsto (f := fun x ↦ x * log x - x) (fa := 0) (fb := -1)]
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· simp
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· simp
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· intro x hx
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norm_num at hx
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convert (hasDerivAt_mul_log hx.left.ne.symm).sub (hasDerivAt_id x) using 1
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norm_num
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· rw [← neg_neg log]
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apply IntervalIntegrable.neg
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apply intervalIntegrable_deriv_of_nonneg (g := fun x ↦ -(x * log x - x))
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· exact (continuous_mul_log.continuousOn.sub continuous_id.continuousOn).neg
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· intro x hx
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norm_num at hx
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convert ((hasDerivAt_mul_log hx.left.ne.symm).sub (hasDerivAt_id x)).neg using 1
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norm_num
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· intro x hx
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norm_num at hx
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rw [Pi.neg_apply, Left.nonneg_neg_iff]
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exact (log_nonpos_iff hx.left).mpr hx.right.le
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· have := tendsto_log_mul_rpow_nhds_zero zero_lt_one
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simp_rw [rpow_one, mul_comm] at this
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-- tendsto_nhdsWithin_of_tendsto_nhds should be under Tendsto namespace
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convert this.sub (tendsto_nhdsWithin_of_tendsto_nhds tendsto_id)
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norm_num
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· rw [(by simp : -1 = 1 * log 1 - 1)]
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apply tendsto_nhdsWithin_of_tendsto_nhds
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exact (continuousAt_id.mul (continuousAt_log one_ne_zero)).sub continuousAt_id
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· -- ∫ x in 1..t, log x = t * log t + 1, just use integral_log_of_pos
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rw [integral_log_of_pos zero_lt_one ht]
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norm_num
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· abel
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· -- log is integrable on [[0, 1]]
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rw [← neg_neg log]
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apply IntervalIntegrable.neg
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apply intervalIntegrable_deriv_of_nonneg (g := fun x ↦ -(x * log x - x))
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· exact (continuous_mul_log.continuousOn.sub continuous_id.continuousOn).neg
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· intro x hx
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norm_num at hx
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convert ((hasDerivAt_mul_log hx.left.ne.symm).sub (hasDerivAt_id x)).neg using 1
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norm_num
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· intro x hx
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norm_num at hx
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rw [Pi.neg_apply, Left.nonneg_neg_iff]
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exact (log_nonpos_iff hx.left).mpr hx.right.le
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· -- log is integrable on [[0, t]]
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simp [Set.mem_uIcc, ht]
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lemma int₁ :
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∫ x in (0)..(2 * π), log ‖circleMap 0 1 x - 1‖ = 0 := by
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dsimp [circleMap]
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sorry
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