-- Mathlib/Algebra/Order/ToIntervalMod.lean
theorem toIxxMod_trans {x₁ x₂ x₃ x₄ : α}
    (h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁)
    (h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂) :
    toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₁

Proof state:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]

Tactic:
by_contra h

Result:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
⊢ False

Proof state:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

Tactic:
suffices h : ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p] by
  have h₁₂₃' := toIxxMod_cyclic_left _ (toIxxMod_cyclic_left _ h₁₂₃.1)
  have h₂₃₄' := toIxxMod_cyclic_left _ (toIxxMod_cyclic_left _ h₂₃₄.1)
  rw [(not_modEq_iff_toIcoMod_eq_toIocMod hp).1 h] at h₂₃₄'
  exact toIxxMod_cyclic_left _ (h₁₂₃'.trans h₂₃₄')

Result:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₁

Tactic:
constructor

Result:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

case right
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₁

Proof state:
case right
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₁

Tactic:
rw [not_le] at h₁₂₃ h₂₃₄ ⊢

Result:
case right
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ toIocMod hp x₃ x₁ < toIcoMod hp x₃ x₂
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ toIocMod hp x₃ x₂ < toIcoMod hp x₃ x₄
⊢ toIocMod hp x₃ x₁ < toIcoMod hp x₃ x₄

Proof state:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
⊢ False

Tactic:
rw [(modEq_iff_toIcoMod_eq_left hp).1 h] at h₁₂₃

Result:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬x₃ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
⊢ False

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
h₁₂₃' : toIcoMod hp x₃ x₁ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h₂₃₄' : toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₄
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

Tactic:
rw [(not_modEq_iff_toIcoMod_eq_toIocMod hp).1 h] at h₂₃₄'

Result:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
h₁₂₃' : toIcoMod hp x₃ x₁ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h₂₃₄' : toIocMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₄
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
h₁₂₃' : toIcoMod hp x₃ x₁ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h₂₃₄' : toIocMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₄
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

Tactic:
exact toIxxMod_cyclic_left _ (h₁₂₃'.trans h₂₃₄')

Result:
no goals

Proof state:
case left
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬x₃ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
⊢ False

Tactic:
exact h₁₂₃.2 (left_lt_toIocMod _ _ _).le

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

Tactic:
have h₁₂₃' := toIxxMod_cyclic_left _ (toIxxMod_cyclic_left _ h₁₂₃.1)

Result:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₂ ≤ toIocMod hp x₃ x₁
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ ¬toIcoMod hp x₃ x₄ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
h : ¬x₃ ≡ x₂ [PMOD p]
h₁₂₃' : toIcoMod hp x₃ x₁ ≤ toIocMod hp x₃ x₂
⊢ toIcoMod hp x₁ x₄ ≤ toIocMod hp x₁ x₃

Proof state:
case right
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ x₄ : α
h₁₂₃ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃ ∧ toIocMod hp x₃ x₁ < toIcoMod hp x₃ x₂
h₂₃₄ : toIcoMod hp x₂ x₄ ≤ toIocMod hp x₂ x₃ ∧ toIocMod hp x₃ x₂ < toIcoMod hp x₃ x₄
⊢ toIocMod hp x₃ x₁ < toIcoMod hp x₃ x₄

Tactic:
exact (h₁₂₃.2.trans_le (toIcoMod_le_toIocMod _ x₃ x₂)).trans h₂₃₄.2

Result:
no goals