-- Mathlib/Analysis/Convex/Between.lean
theorem wbtw_swap_left_iff [NoZeroSMulDivisors R V] {x y : P} (z : P) :
    Wbtw R x y z ∧ Wbtw R y x z ↔ x = y

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : tx - tx * ty + ty = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
nth_rw 1 [← mul_one tx] at h

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : tx * 1 - tx * ty + ty = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
hx : (tx • (z -ᵥ (ty • (z -ᵥ x) +ᵥ x)) + ty • (z -ᵥ x)) +ᵥ x = x
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
rw [← @vsub_eq_zero_iff_eq V, vadd_vsub, vsub_vadd_eq_vsub_sub, smul_sub, smul_smul, ← sub_smul,
  ← add_smul, smul_eq_zero] at hx

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
hx : tx - tx * ty + ty = 0 ∨ z -ᵥ x = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
have h' : ty = 0 := by
  refine le_antisymm ?_ hty.1
  rw [← h, Left.neg_nonpos_iff]
  exact mul_nonneg htx.1 (sub_nonneg.2 hty.2)

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
h' : ty = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
case mp
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x y z : P
⊢ Wbtw R x y z ∧ Wbtw R y x z → x = y

Tactic:
rintro ⟨hxyz, hyxz⟩

Result:
case mp.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x y z : P
hxyz : Wbtw R x y z
hyxz : Wbtw R y x z
⊢ x = y

Proof state:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x y z : P
⊢ Wbtw R x y z ∧ Wbtw R y x z ↔ x = y

Tactic:
constructor

Result:
case mp
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x y z : P
⊢ Wbtw R x y z ∧ Wbtw R y x z → x = y

case mpr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x y z : P
⊢ x = y → Wbtw R x y z ∧ Wbtw R y x z

Proof state:
case mp.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
hyxz : Wbtw R ((lineMap x z) ty) x z
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
rcases hyxz with ⟨tx, htx, hx⟩

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
hx : (lineMap ((lineMap x z) ty) z) tx = x
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
⊢ 0 ≤ tx * (1 - ty)

Tactic:
exact mul_nonneg htx.1 (sub_nonneg.2 hty.2)

Result:
no goals

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
hx : (lineMap ((lineMap x z) ty) z) tx = x
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
rw [lineMap_apply, lineMap_apply, ← add_vadd] at hx

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
hx : (tx • (z -ᵥ (ty • (z -ᵥ x) +ᵥ x)) + ty • (z -ᵥ x)) +ᵥ x = x
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : z -ᵥ x = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
rw [vsub_eq_zero_iff_eq] at h

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : z = x
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
h' : ty = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
simp [h']

Result:
no goals

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : tx * 1 - tx * ty + ty = 0
⊢ x = (lineMap x z) ty

Tactic:
rw [← mul_sub, add_eq_zero_iff_neg_eq] at h

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro.intro.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
⊢ x = (lineMap x z) ty

Proof state:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
⊢ ty = 0

Tactic:
refine le_antisymm ?_ hty.1

Result:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : OrderedRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : AddTorsor V P
inst✝ : NoZeroSMulDivisors R V
x z : P
ty : R
hty : ty ∈ Set.Icc 0 1
tx : R
htx : tx ∈ Set.Icc 0 1
h : -(tx * (1 - ty)) = ty
⊢ ty ≤ 0