-- Mathlib/Analysis/Convex/Gauge.lean
theorem gauge_smul_left [Module α E] [SMulCommClass α ℝ ℝ] [IsScalarTower α ℝ ℝ]
    [IsScalarTower α ℝ E] {s : Set E} (symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s) (a : α) :
    gauge (a • s) = |a|⁻¹ • gauge s

Proof state:
case inr.h.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
y : E
⊢ y ∈ s ↔ y ∈ -s

Tactic:
refine ⟨symmetric _, fun hy => ?_⟩

Result:
case inr.h.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
y : E
hy : y ∈ -s
⊢ y ∈ s

Proof state:
case inr.h.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
y : E
hy : y ∈ -s
⊢ - -y ∈ s

Tactic:
exact symmetric _ hy

Result:
no goals

Proof state:
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
⊢ gauge (a • s) = |a|⁻¹ • gauge s

Tactic:
rw [← gauge_smul_left_of_nonneg (abs_nonneg a)]

Result:
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
⊢ gauge (a • s) = gauge (|a| • s)

Proof state:
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
⊢ gauge (a • s) = gauge (|a| • s)

Tactic:
obtain h | h := abs_choice a

Result:
case inl
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = a
⊢ gauge (a • s) = gauge (|a| • s)

case inr
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ gauge (a • s) = gauge (|a| • s)

Proof state:
case inr
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ gauge (a • s) = gauge (a • -s)

Tactic:
apply congr_arg

Result:
case inr.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ a • s = a • -s

Proof state:
case inl
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = a
⊢ gauge (a • s) = gauge (|a| • s)

Tactic:
rw [h]

Result:
no goals

Proof state:
case inr.h.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
y : E
hy : y ∈ -s
⊢ y ∈ s

Tactic:
rw [← neg_neg y]

Result:
case inr.h.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
y : E
hy : y ∈ -s
⊢ - -y ∈ s

Proof state:
case inr.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ s = -s

Tactic:
ext y

Result:
case inr.h.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
y : E
⊢ y ∈ s ↔ y ∈ -s

Proof state:
case inr.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ a • s = a • -s

Tactic:
apply congr_arg

Result:
case inr.h.h
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ s = -s

Proof state:
case inr
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ gauge (a • s) = gauge (|a| • s)

Tactic:
rw [h, Set.neg_smul_set, ← Set.smul_set_neg]

Result:
case inr
E : Type u_2
inst✝⁸ : AddCommGroup E
inst✝⁷ : Module ℝ E
α : Type u_3
inst✝⁶ : LinearOrderedField α
inst✝⁵ : MulActionWithZero α ℝ
inst✝⁴ : OrderedSMul α ℝ
inst✝³ : Module α E
inst✝² : SMulCommClass α ℝ ℝ
inst✝¹ : IsScalarTower α ℝ ℝ
inst✝ : IsScalarTower α ℝ E
s : Set E
symmetric : ∀ x ∈ s, -x ∈ s
a : α
h : |a| = -a
⊢ gauge (a • s) = gauge (a • -s)