internlm/Lean-Github huggingface dataset:
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
Proof state before:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
let H_'1 : Set (Halfspace E) := (Halfspace.val SpanS.direction) '' H_''1
Proof state after:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
Proof state before:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
have hH_'1 : H_'1.Finite := Set.Finite.image _ hH''1
Proof state after:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
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case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
rcases Submodule_cutspace SpanS.direction with ⟨ H_'2, hH_'2, hH_'2Span' ⟩
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case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span' : ↑(AffineSubspace.direction SpanS) = cutSpace H_'2
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
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E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span' : ↑(AffineSubspace.direction SpanS) = cutSpace H_'2
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
have hH_'2Span: Hpolytope hH_'2 = SpanS.direction := hH_'2Span'.symm
Proof state after:
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E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span' : ↑(AffineSubspace.direction SpanS) = cutSpace H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
Proof state before:
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E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span' : ↑(AffineSubspace.direction SpanS) = cutSpace H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
clear hH_'2Span'
Proof state after:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
Proof state before:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
let H_' : Set (Halfspace E) := Halfspace_translation s '' (H_'1 ∪ H_'2)
Proof state after:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
H_' : Set (Halfspace E) := Halfspace_translation s '' (H_'1 ∪ H_'2)
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
Proof state before:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
H_' : Set (Halfspace E) := Halfspace_translation s '' (H_'1 ∪ H_'2)
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
have hH_' : H_'.Finite := Set.Finite.image _ (Set.Finite.union hH_'1 hH_'2)
Proof state after:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
H_' : Set (Halfspace E) := Halfspace_translation s '' (H_'1 ∪ H_'2)
hH_' : Set.Finite H_'
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Theorem: MainTheoremOfPolytopes
Proof state before:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
H_' : Set (Halfspace E) := Halfspace_translation s '' (H_'1 ∪ H_'2)
hH_' : Set.Finite H_'
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS
Tactic:
have hH_'12 := inter_Hpolytope H_'1 H_'2 hH_'1 hH_'2
Proof state after:
case left.inl.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
E✝ : Type
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E✝
inst✝⁹ : InnerProductSpace ℝ E✝
inst✝⁸ : CompleteSpace E✝
E P : Type
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ E
inst✝⁵ : CompleteSpace E
inst✝⁴ : PseudoMetricSpace P
inst✝³ : NormedAddTorsor E P
inst✝² inst✝¹ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝ : Nontrivial E
S : Set E
hS : Set.Finite S
hSnontrivial : Set.Nontrivial S
this✝ : Nontrivial ↑S
hSnonempty : Set.Nonempty S
this : Nonempty ↑S
s : E
hs : s ∈ S
hsaff : s ∈ affineSpan ℝ S
SpanS : AffineSubspace ℝ E := affineSpan ℝ S
s' : ↥SpanS := { val := s, property := hsaff }
x : ↥(AffineSubspace.direction (affineSpan ℝ S))
S' : Set ↥(AffineSubspace.direction SpanS)
hx : x ∈ interior ((convexHull ℝ) S')
hS'Fin : Set.Finite S'
hS'eq : (convexHull ℝ) S' = ⇑(AffineIsometryEquiv.VSubconst ℝ s') '' (Subtype.val ⁻¹' (convexHull ℝ) S)
hS' : Set.Nonempty (interior (Vpolytope hS'Fin))
H_''1 : Set (Halfspace ↥(AffineSubspace.direction SpanS))
hH''1 : Set.Finite H_''1
hHV : Hpolytope hH''1 = Vpolytope hS'Fin
H_'1 : Set (Halfspace E) := Halfspace.val (AffineSubspace.direction SpanS) '' H_''1
hH_'1 : Set.Finite H_'1
H_'2 : Set (Halfspace E)
hH_'2 : Set.Finite H_'2
hH_'2Span : Hpolytope hH_'2 = ↑(AffineSubspace.direction SpanS)
H_' : Set (Halfspace E) := Halfspace_translation s '' (H_'1 ∪ H_'2)
hH_' : Set.Finite H_'
hH_'12 : Hpolytope ⋯ = Hpolytope hH_'1 ∩ Hpolytope hH_'2
⊢ ∃ H_, ∃ (hH_ : Set.Finite H_), Hpolytope hH_ = Vpolytope hS