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feat(Manifold/PartitionOfUnity): Existence of global C^n smooth section for nontrivial bundles #24966
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feat(Manifold/PartitionOfUnity): Existence of global C^n smooth section for nontrivial bundles #24966
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@@ -5,6 +5,7 @@ Authors: Yury Kudryashov | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| import Mathlib.Geometry.Manifold.Algebra.Structures | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| import Mathlib.Geometry.Manifold.BumpFunction | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| import Mathlib.Geometry.Manifold.VectorBundle.SmoothSection | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| import Mathlib.Topology.MetricSpace.PartitionOfUnity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| import Mathlib.Topology.ShrinkingLemma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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@@ -58,7 +59,7 @@ smooth bump function, partition of unity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| universe uι uE uH uM uF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| open Function Filter Module Set | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| open Bundle Function Filter Module Set | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| open scoped Topology Manifold ContDiff | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| noncomputable section | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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@@ -581,33 +582,173 @@ theorem exists_isSubordinate_chartAt_source : | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| apply exists_isSubordinate _ isClosed_univ _ (fun i ↦ (chartAt H _).open_source) (fun x _ ↦ ?_) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact mem_iUnion_of_mem x (mem_chart_source H x) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| /-- | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Let `ρ` be a smooth partition of unity subordinate to an open cover `U`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Let `s_loc` be a family of local sections, where each `s_loc i` is $C^n$ smooth on `U i` | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (when viewed as a map to the total space of the bundle). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Then the global section `x ↦ ∑ᶠ i, ρ i x • s_loc i x`, when viewed as a map to the total space, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| is $C^n$ smooth. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| theorem contMDiff_totalSpace_weighted_sum_of_local_sections | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| {E : Type uE} [NormedAddCommGroup E] [NormedSpace ℝ E] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| {H : Type uH} [TopologicalSpace H] (I : ModelWithCorners ℝ E H) {M : Type uM} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [TopologicalSpace M] [ChartedSpace H M] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| {F_fiber : Type*} [NormedAddCommGroup F_fiber] [NormedSpace ℝ F_fiber] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (V : M → Type*) [∀ x, NormedAddCommGroup (V x)] [∀ x, Module ℝ (V x)] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [TopologicalSpace (TotalSpace F_fiber V)] [FiberBundle F_fiber V] [VectorBundle ℝ F_fiber V] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| {n : ℕ∞} {ι : Type*} (ρ : SmoothPartitionOfUnity ι I M univ) (s_loc : ι → ((x : M) → V x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (U : ι → Set M) (hU_isOpen : ∀ i, IsOpen (U i)) (hρ_subord : ρ.IsSubordinate U) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (h_smooth_s_loc : ∀ i, ContMDiffOn I (I.prod 𝓘(ℝ, F_fiber)) n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => (TotalSpace.mk x (s_loc i x) : TotalSpace F_fiber V)) (U i)) : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ContMDiff I (I.prod 𝓘(ℝ, F_fiber)) n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => (TotalSpace.mk x (∑ᶠ (j : ι), (ρ j x) • (s_loc j x)) : TotalSpace F_fiber V)) := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| let s_val (x : M) : V x := ∑ᶠ (j : ι), (ρ j x) • (s_loc j x) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| intro x₀ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| apply (Bundle.contMDiffAt_section s_val x₀).mpr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| let e₀ := trivializationAt F_fiber V x₀ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| apply ContMDiffAt.congr_of_eventuallyEq | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| · apply ρ.contMDiffAt_finsum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| · intro j h_x₀_in_tsupport_ρj | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have h_slocj_smooth_at_x₀ : ContMDiffAt I (I.prod 𝓘(ℝ, F_fiber)) n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => (TotalSpace.mk x (s_loc j x) : TotalSpace F_fiber V)) x₀ := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (h_smooth_s_loc j).contMDiffAt ((hU_isOpen j).mem_nhds (hρ_subord j h_x₀_in_tsupport_ρj)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact (contMDiffAt_section (s_loc j) x₀).mp h_slocj_smooth_at_x₀ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| · have : (fun x ↦ (e₀ ⟨x, s_val x⟩).2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| =ᶠ[𝓝 x₀] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| fun x ↦ ∑ᶠ i, ρ i x • (e₀ ⟨x, s_loc i x⟩).2 := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have h_base : {x : M | x ∈ e₀.baseSet} ∈ (𝓝 x₀) := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e₀.open_baseSet.mem_nhds (FiberBundle.mem_baseSet_trivializationAt' x₀) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| filter_upwards [ρ.eventually_fintsupport_subset x₀, h_base] with x _ hx_base | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have hlin : IsLinearMap ℝ (fun y ↦ (e₀ ⟨x, y⟩).2) := e₀.linear ℝ hx_base | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have hfin : {i : ι | (ρ i x • s_loc i x) ≠ 0}.Finite := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| refine (ρ.locallyFinite.point_finite x).subset fun i hi_smul_ne_zero => ?_ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| contrapose! hi_smul_ne_zero | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| simp only [ne_eq, smul_eq_zero, not_or, mem_setOf_eq, not_and, not_not] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact fun a ↦ False.elim (hi_smul_ne_zero a) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| let Llin : V x →ₗ[ℝ] F_fiber := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| { toFun := fun y ↦ (e₀ ⟨x, y⟩).2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| map_add' := by intro u v; simpa using hlin.map_add u v | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| map_smul' := by intro c u; simpa using hlin.map_smul c u } | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have h_map : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun y ↦ (e₀ ⟨x, y⟩).2) (∑ᶠ i, ρ i x • s_loc i x) = | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ∑ᶠ i, ρ i x • (fun y ↦ (e₀ ⟨x, y⟩).2) (s_loc i x) := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| simpa only [LinearMap.toAddMonoidHom_coe, map_smul] using | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Llin.toAddMonoidHom.map_finsum hfin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact h_map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact this | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| end SmoothPartitionOfUnity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| variable [SigmaCompactSpace M] [T2Space M] {t : M → Set F} {n : ℕ∞} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| /-- Let `V` be a vector bundle over a σ-compact Hausdorff finite dimensional topological manifold | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `M`. Let `t : M → Set (V x)` be a family of convex sets in the fibers of `V`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Suppose that for each point `x₀ : M` there exists a neighborhood `U_x₀` of `x₀` and a local | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| section `s_loc : M → V x` such that `s_loc` is $C^n$ smooth on `U_x₀` (when viewed as a map to | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| the total space of the bundle) and `s_loc y ∈ t y` for all `y ∈ U_x₀`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Then there exists a global $C^n$ smooth section `s : Cₛ^n⟮I_M; F_fiber, V⟯` such that | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `s x ∈ t x` for all `x : M`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| theorem exists_contMDiffOn_section_forall_mem_convex_of_local | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| {F_fiber : Type*} [NormedAddCommGroup F_fiber] [NormedSpace ℝ F_fiber] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (V : M → Type*) [∀ x, NormedAddCommGroup (V x)] [∀ x, Module ℝ (V x)] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [TopologicalSpace (TotalSpace F_fiber V)] [FiberBundle F_fiber V] [VectorBundle ℝ F_fiber V] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (t : ∀ x, Set (V x)) (ht_conv : ∀ x, Convex ℝ (t x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (Hloc : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ∀ x₀ : M, ∃ U_x₀ ∈ 𝓝 x₀, ∃ (s_loc : (x : M) → V x), | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (ContMDiffOn I (I.prod 𝓘(ℝ, F_fiber)) n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => (⟨x, s_loc x⟩ : TotalSpace F_fiber V)) U_x₀) ∧ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (∀ y ∈ U_x₀, s_loc y ∈ t y)) : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ∃ s : Cₛ^n⟮I; F_fiber, V⟯, ∀ x : M, s x ∈ t x := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| choose U_map h_nhds s_loc h_smooth_s_loc_on_U_map h_mem_t using Hloc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| -- Construct an open cover from the interiors of the given neighborhoods. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| let U_open_cover (x : M) : Set M := interior (U_map x) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have hU_isOpen : ∀ x, IsOpen (U_open_cover x) := fun x ↦ isOpen_interior | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have hU_covers_univ : univ ⊆ ⋃ x, U_open_cover x := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| intro x_pt _ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| simp only [mem_iUnion, mem_univ] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact ⟨x_pt, mem_interior_iff_mem_nhds.mpr (h_nhds x_pt)⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| -- Obtain a smooth partition of unity subordinate to this open cover. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| obtain ⟨ρ, hρ_subord⟩ : ∃ ρ : SmoothPartitionOfUnity M I M univ, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ρ.IsSubordinate U_open_cover := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SmoothPartitionOfUnity.exists_isSubordinate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I isClosed_univ U_open_cover hU_isOpen hU_covers_univ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| -- Define the global section `s_val` by taking a weighted sum of the local sections. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| let s_val (x : M) : V x := ∑ᶠ (j : M), (ρ j x) • (s_loc j x) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -- Prove that `s_val`, when viewed as a map to the total space, is smooth. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have hs_val_tot_space_smooth : ContMDiff I (I.prod 𝓘(ℝ, F_fiber)) n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => (TotalSpace.mk x (s_val x) : TotalSpace F_fiber V)) := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| apply SmoothPartitionOfUnity.contMDiff_totalSpace_weighted_sum_of_local_sections I V ρ s_loc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| U_open_cover hU_isOpen hρ_subord | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| intro j | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact (h_smooth_s_loc_on_U_map j).mono interior_subset | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| -- Construct the smooth section and prove it lies in the convex sets `t x`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| refine ⟨⟨s_val, hs_val_tot_space_smooth⟩, fun x => ?_⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| apply (ht_conv x).finsum_mem (fun j => ρ.nonneg j x) (ρ.sum_eq_one (mem_univ x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| intro j h_ρjx_ne_zero | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have h_x_in_tsupport_ρj : x ∈ tsupport (ρ j) := subset_closure (mem_support.mpr h_ρjx_ne_zero) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have h_x_in_Umap_j : x ∈ U_map j := interior_subset (hρ_subord j h_x_in_tsupport_ρj) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact h_mem_t j x h_x_in_Umap_j | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| /-- Let `V` be a vector bundle over a σ-compact Hausdorff finite dimensional topological manifold | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `M`. Let `t : M → Set (V x)` be a family of convex sets in the fibers of `V`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Suppose that for each point `x₀ : M` there exists a neighborhood `U_x₀` of `x₀` and a local | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| section `s_loc : M → V x` such that `s_loc` is $C^∞$ smooth on `U_x₀` (when viewed as a map to | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| the total space of the bundle) and `s_loc y ∈ t y` for all `y ∈ U_x₀`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Then there exists a global smooth section `s : Cₛ^∞⟮I_M; F_fiber, V⟯` such that | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `s x ∈ t x` for all `x : M`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| theorem exists_smooth_section_forall_mem_convex_of_local | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| {F_fiber : Type*} [NormedAddCommGroup F_fiber] [NormedSpace ℝ F_fiber] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (V : M → Type*) [∀ x, NormedAddCommGroup (V x)] [∀ x, Module ℝ (V x)] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [TopologicalSpace (TotalSpace F_fiber V)] [FiberBundle F_fiber V] [VectorBundle ℝ F_fiber V] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (t : ∀ x, Set (V x)) (ht_conv : ∀ x, Convex ℝ (t x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (Hloc : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ∀ x₀ : M, ∃ U_x₀ ∈ 𝓝 x₀, ∃ (s_loc : (x : M) → V x), | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (ContMDiffOn I (I.prod 𝓘(ℝ, F_fiber)) ∞ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => (⟨x, s_loc x⟩ : TotalSpace F_fiber V)) U_x₀) ∧ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (∀ y ∈ U_x₀, s_loc y ∈ t y)) : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ∃ s : Cₛ^∞⟮I; F_fiber, V⟯, ∀ x : M, s x ∈ t x := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exists_contMDiffOn_section_forall_mem_convex_of_local I V t ht_conv Hloc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| /-- Let `M` be a σ-compact Hausdorff finite dimensional topological manifold. Let `t : M → Set F` | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| be a family of convex sets. Suppose that for each point `x : M` there exists a neighborhood | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `U ∈ 𝓝 x` and a function `g : M → F` such that `g` is $C^n$ smooth on `U` and `g y ∈ t y` for all | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `y ∈ U`. Then there exists a $C^n$ smooth function `g : C^∞⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯` such that `g x ∈ t x` | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| for all `x`. See also `exists_smooth_forall_mem_convex_of_local` and | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `y ∈ U`. Then there exists a $C^n$ smooth function `g : C^n⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯` such that `g x ∈ t x` | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| for all `x`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| This is a special case of `exists_contMDiffOn_section_forall_mem_convex_of_local` where `V` is the | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| trivial bundle. See also `exists_smooth_forall_mem_convex_of_local` and | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `exists_smooth_forall_mem_convex_of_local_const`. -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| theorem exists_contMDiffOn_forall_mem_convex_of_local (ht : ∀ x, Convex ℝ (t x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (Hloc : ∀ x : M, ∃ U ∈ 𝓝 x, ∃ g : M → F, ContMDiffOn I 𝓘(ℝ, F) n g U ∧ ∀ y ∈ U, g y ∈ t y) : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ∃ g : C^n⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯, ∀ x, g x ∈ t x := by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| choose U hU g hgs hgt using Hloc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| obtain ⟨f, hf⟩ := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SmoothPartitionOfUnity.exists_isSubordinate I isClosed_univ (fun x => interior (U x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x => isOpen_interior) fun x _ => mem_iUnion.2 ⟨x, mem_interior_iff_mem_nhds.2 (hU x)⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| refine ⟨⟨fun x => ∑ᶠ i, f i x • g i x, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| hf.contMDiff_finsum_smul (fun i => isOpen_interior) fun i => (hgs i).mono interior_subset⟩, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| fun x => f.finsum_smul_mem_convex (mem_univ x) (fun i hi => hgt _ _ ?_) (ht _)⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact interior_subset (hf _ <| subset_closure hi) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| let V (_ : M) : Type _ := F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| rcases exists_contMDiffOn_section_forall_mem_convex_of_local I V t ht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (fun x₀ ↦ by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| rcases Hloc x₀ with ⟨U, hU, g, hgs, hgt⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| refine ⟨U, hU, g, ?_, hgt⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| intro y hy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| rw [@Bundle.contMDiffWithinAt_section] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| apply hgs y hy) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| with ⟨s, hs⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| refine ⟨⟨fun x ↦ (s x : F), fun x₀ ↦ ?_⟩, hs⟩ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| have := s.contMDiff x₀ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| rw [Bundle.contMDiffAt_section] at this | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| exact this | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Suggested change
Note that such extreme golfs are meant to convey the message “this result is a direct consequence of previously proven things”. |
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| /-- Let `M` be a σ-compact Hausdorff finite dimensional topological manifold. Let `t : M → Set F` | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| be a family of convex sets. Suppose that for each point `x : M` there exists a neighborhood | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `U ∈ 𝓝 x` and a function `g : M → F` such that `g` is smooth on `U` and `g y ∈ t y` for all `y ∈ U`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Then there exists a smooth function `g : C^∞⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯` such that `g x ∈ t x` for all `x`. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| See also `exists_contMDiffOn_forall_mem_convex_of_local` and | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| This is a special case of `exists_smooth_section_forall_mem_convex_of_local` where `V` is the | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| trivial bundle. See also `exists_contMDiffOn_forall_mem_convex_of_local` and | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `exists_smooth_forall_mem_convex_of_local_const`. -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| theorem exists_smooth_forall_mem_convex_of_local (ht : ∀ x, Convex ℝ (t x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (Hloc : ∀ x : M, ∃ U ∈ 𝓝 x, ∃ g : M → F, ContMDiffOn I 𝓘(ℝ, F) ∞ g U ∧ ∀ y ∈ U, g y ∈ t y) : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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@@ -617,7 +758,7 @@ theorem exists_smooth_forall_mem_convex_of_local (ht : ∀ x, Convex ℝ (t x)) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| /-- Let `M` be a σ-compact Hausdorff finite dimensional topological manifold. Let `t : M → Set F` be | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| a family of convex sets. Suppose that for each point `x : M` there exists a vector `c : F` such that | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| for all `y` in a neighborhood of `x` we have `c ∈ t y`. Then there exists a smooth function | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `g : C^∞⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯` such that `g x ∈ t x` for all `x`. See also | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `g : C^∞⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯` such that `g x ∈ t x` for all `x`. See also | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| `exists_contMDiffOn_forall_mem_convex_of_local` and `exists_smooth_forall_mem_convex_of_local`. -/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| theorem exists_smooth_forall_mem_convex_of_local_const (ht : ∀ x, Convex ℝ (t x)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (Hloc : ∀ x : M, ∃ c : F, ∀ᶠ y in 𝓝 x, c ∈ t y) : ∃ g : C^∞⟮I, M; 𝓘(ℝ, F), F⟯, ∀ x, g x ∈ t x := | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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