-- Mathlib/Analysis/Convex/Side.lean
theorem wSameSide_vadd_left_iff {s : AffineSubspace R P} {x y : P} {v : V} (hv : v ∈ s.direction) :
    s.WSameSide (v +ᵥ x) y ↔ s.WSameSide x y

Proof state:
case mpr.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R (x -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ SameRay R ((v +ᵥ x) -ᵥ (v +ᵥ p₁)) (y -ᵥ p₂)

Tactic:
rwa [vadd_vsub_vadd_cancel_left]

Result:
no goals

Proof state:
case mpr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
⊢ s.WSameSide x y → s.WSameSide (v +ᵥ x) y

Tactic:
rintro ⟨p₁, hp₁, p₂, hp₂, h⟩

Result:
case mpr.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R (x -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ s.WSameSide (v +ᵥ x) y

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R ((v +ᵥ x) -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ s.WSameSide x y

Tactic:
refine
  ⟨-v +ᵥ p₁, AffineSubspace.vadd_mem_of_mem_direction (Submodule.neg_mem _ hv) hp₁, p₂, hp₂, ?_⟩

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R ((v +ᵥ x) -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ SameRay R (x -ᵥ (-v +ᵥ p₁)) (y -ᵥ p₂)

Proof state:
case mp.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R ((v +ᵥ x) -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ SameRay R (x -ᵥ (-v +ᵥ p₁)) (y -ᵥ p₂)

Tactic:
rwa [vsub_vadd_eq_vsub_sub, sub_neg_eq_add, add_comm, ← vadd_vsub_assoc]

Result:
no goals

Proof state:
case mp
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
⊢ s.WSameSide (v +ᵥ x) y → s.WSameSide x y

Tactic:
rintro ⟨p₁, hp₁, p₂, hp₂, h⟩

Result:
case mp.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R ((v +ᵥ x) -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ s.WSameSide x y

Proof state:
case mpr.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R (x -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ s.WSameSide (v +ᵥ x) y

Tactic:
refine ⟨v +ᵥ p₁, AffineSubspace.vadd_mem_of_mem_direction hv hp₁, p₂, hp₂, ?_⟩

Result:
case mpr.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R (x -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)
⊢ SameRay R ((v +ᵥ x) -ᵥ (v +ᵥ p₁)) (y -ᵥ p₂)

Proof state:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
⊢ s.WSameSide (v +ᵥ x) y ↔ s.WSameSide x y

Tactic:
constructor

Result:
case mp
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
⊢ s.WSameSide (v +ᵥ x) y → s.WSameSide x y

case mpr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : StrictOrderedCommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y : P
v : V
hv : v ∈ s.direction
⊢ s.WSameSide x y → s.WSameSide (v +ᵥ x) y