-- Mathlib/LinearAlgebra/AffineSpace/Combination.lean
theorem affineCombination_of_eq_one_of_eq_zero (w : ι → k) (p : ι → P) {i : ι} (his : i ∈ s)
    (hwi : w i = 1) (hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0) : s.affineCombination k p w = p i

Proof state:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ (affineCombination k s p) w = p i

Tactic:
rw [s.affineCombination_eq_weightedVSubOfPoint_vadd_of_sum_eq_one w p h1 (p i),
  weightedVSubOfPoint_apply]

Result:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ ∑ i_1 ∈ s, w i_1 • (p i_1 -ᵥ p i) +ᵥ p i = p i

Proof state:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ ∑ i_1 ∈ s, w i_1 • (p i_1 -ᵥ p i) +ᵥ p i = p i

Tactic:
convert zero_vadd V (p i)

Result:
case h.e'_2.h.e'_5
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ ∑ i_1 ∈ s, w i_1 • (p i_1 -ᵥ p i) = 0

Proof state:
case h.e'_2.h.e'_5
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ ∑ i_1 ∈ s, w i_1 • (p i_1 -ᵥ p i) = 0

Tactic:
refine sum_eq_zero ?_

Result:
case h.e'_2.h.e'_5
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ ∀ x ∈ s, w x • (p x -ᵥ p i) = 0

Proof state:
case h.e'_2.h.e'_5
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
i2 : ι
hi2 : i2 ∈ s
⊢ w i2 • (p i2 -ᵥ p i) = 0

Tactic:
by_cases h : i2 = i

Result:
case pos
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
i2 : ι
hi2 : i2 ∈ s
h : i2 = i
⊢ w i2 • (p i2 -ᵥ p i) = 0

case neg
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
i2 : ι
hi2 : i2 ∈ s
h : ¬i2 = i
⊢ w i2 • (p i2 -ᵥ p i) = 0

Proof state:
case neg
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
i2 : ι
hi2 : i2 ∈ s
h : ¬i2 = i
⊢ w i2 • (p i2 -ᵥ p i) = 0

Tactic:
simp [hw0 i2 hi2 h]

Result:
no goals

Proof state:
case pos
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
i2 : ι
hi2 : i2 ∈ s
h : i2 = i
⊢ w i2 • (p i2 -ᵥ p i) = 0

Tactic:
simp [h]

Result:
no goals

Proof state:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
⊢ (affineCombination k s p) w = p i

Tactic:
have h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1 := hwi ▸ sum_eq_single i hw0 fun h => False.elim (h his)

Result:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ (affineCombination k s p) w = p i

Proof state:
case h.e'_2.h.e'_5
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
⊢ ∀ x ∈ s, w x • (p x -ᵥ p i) = 0

Tactic:
intro i2 hi2

Result:
case h.e'_2.h.e'_5
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
ι : Type u_4
s : Finset ι
w : ι → k
p : ι → P
i : ι
his : i ∈ s
hwi : w i = 1
hw0 : ∀ i2 ∈ s, i2 ≠ i → w i2 = 0
h1 : ∑ i ∈ s, w i = 1
i2 : ι
hi2 : i2 ∈ s
⊢ w i2 • (p i2 -ᵥ p i) = 0