-- Mathlib/Algebra/Order/ToIntervalMod.lean
theorem toIxxMod_cyclic_left {x₁ x₂ x₃ : α} (h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃) :
    toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Tactic:
have h₃₂ : x₃' - p < x₂' := sub_lt_iff_lt_add.2 (toIcoMod_lt_right _ _ _)

Result:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
⊢ x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'

Tactic:
simpa [x₃']

Result:
no goals

Proof state:
case inl
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ + p ∈ Set.Ioc x₂' (x₂' + p) ∧ ∃ z, x₁ = x₁ + p + z • p

Tactic:
exact ⟨⟨h₂₁, by simp [x₂', left_le_toIcoMod]⟩, -1, by simp⟩

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Tactic:
have h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃' := by simpa [x₃']

Result:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Tactic:
obtain ⟨z, hd⟩ : ∃ z : ℤ, x₂ = x₂' + z • p := ((toIcoMod_eq_iff hp).1 rfl).2

Result:
case intro
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
z : ℤ
hd : x₂ = x₂' + z • p
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Proof state:
case inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
hIoc₁₃ : toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

Tactic:
have not_h₃₂ := (h.trans hIoc₁₃.le).not_lt

Result:
case inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
hIoc₁₃ : toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p
not_h₃₂ : ¬x₃' - p < x₂'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ = x₁ + p + -1 • p

Tactic:
simp

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

Tactic:
rcases le_or_lt x₃' (x₁ + p) with h₃₁ | h₁₃

Result:
case inl
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

case inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

Proof state:
case inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
hIoc₁₃ : toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p
not_h₃₂ : ¬x₃' - p < x₂'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

Tactic:
contradiction

Result:
no goals

Proof state:
case inl
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ toIocMod hp x₂' x₁ = x₁ + p

Tactic:
apply (toIocMod_eq_iff hp).2

Result:
case inl
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ + p ∈ Set.Ioc x₂' (x₂' + p) ∧ ∃ z, x₁ = x₁ + p + z • p

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Tactic:
let x₂' := toIcoMod hp x₁ x₂

Result:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Proof state:
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ + p ≤ x₂' + p

Tactic:
simp [x₂', left_le_toIcoMod]

Result:
no goals

Proof state:
case intro
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
z : ℤ
hd : x₂ = x₂' + z • p
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

Tactic:
simpa [hd, toIocMod_add_zsmul', toIcoMod_add_zsmul', add_le_add_iff_right]

Result:
no goals